2002 Fiscal Year Annual Research Report
新規遺伝子多型解析プローブとしての環状フェロセン化インターカレータ
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13680672
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
竹中 繁織 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60188208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野島 高彦 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00291930)
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| Keywords | フェロセン / アントラキノン / 大環状インターカレータ / 一塩基多型(SNP) / 解析プローブ / ハイブリダイゼーション / ヘテロ二重らせん / 融解温度 |
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| Research Abstract |
遺伝子多型は遺伝子上の微小な塩基の違いである.従って,異なった多型を示す2種の遺伝子間で2本鎖形成(ハイブリダイゼーション)を行なうと,2本鎖上に塩基が突出した部分(ミスマッチ)が生じる.ここに特異的に結合する化合物を利用すれば,遺伝子多型が検出できるものと思われる.申請者がすでに開発した環状インターカレータは,この目的に適した化合物である.この物質はフェロセンとナフタレンジイミドを環状に連結したものであり,DNA二重らせん上の塩基突出部位に結合する可能性がこれまでに示されていた.当該研究では,この予備的結果を踏まえ,遺伝子多型の解析プローブとして本インターカレータを発展させることを目的としている.
当該年度は,まずフェロセンとインターカレータ部位とのリンカー部分の長さを変えることによる,ミスマッチ塩基の識別能変化を調べ,最適リンカー長を決定した.続いて,種々の異なったミスマッチを有する二重らせんオリゴヌクレオチドの,温度上昇に伴う崩壊過程(融解挙動)に対する大環状インターカレータの効果を調べた.その結果リンカーにビスアミノプロピルピペラジンを有するものがミスマッチオリゴヌクレオチド2本鎖に結合し,ミスマッチ二重らせんを安定化することがわかった.そこで,オリゴヌクレオチド修飾電極を用いた遺伝子多型解析に大環状インターカレータを応用することを試みた,これは,大環状インターカレータが電気化学活性なフェロセンを有するために,電極上に形成された遺伝子と合成オリゴヌクレオチドとのミスマッチを含むヘテロ二重らせんに濃縮され,それに伴う電流増加が期待されるからである.その結果,ミスマッチが存在する場合にフェロセン由来の電流値増加が見られた.これらの結果は,新しいSNP検出試薬の開発につながる重要な知見を示している.
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[Publications] K.Yamashita, M.Takagi, H.Kondo, S.Takenaka: "Electrochemical detection of nucleic base mismatches with ferrocenyl naphthalene diimide"Analytical Biochemistry. Vol.306. 188-196 (2002)
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[Publications] H.Miyahara, K.Yamashita, M.Kanai, K.Uchida, M.Takagi, H.Kondo, S.Takenaka: "Electrochemical analysis of single nucleotide polymorphisms of p53 gene"Talanta. Vol.56. 829-835 (2002)
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[Publications] S.Sato, T.Nojima, M.Takagi, H.Kondo, S.Takenaka: "Synthesais of adamantly naphthalene diimide and its interaction with double stranded DNA"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 213-214 (2002)
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[Publications] S.Fujii, N.Okimoto, T.Ebisuzaki, T.Nojima, M.Takagi: "Molecular dynamics investigation of thae double stranded oligonucleotide d(AT)6d(AT)6"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 175-176 (2002)
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[Publications] H.Torigoe, S.Sato, K.Yamashita, S.Okiba, T.Imanishi, S.Takenaka: "Binding of threading intercalator to nucleic acids : Thermodynamic analysis"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 55-56 (2002)
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[Publications] S.Takenaka: "Small Molecule DNA and RNA Binders : From Synthesis to Nucleic Acid"Wiley-VCH. 23 (2003)
