2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a simultaneous detection system for nucleic acids using ratiometric NMR molecular probes
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15K16560
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
坂本 隆 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (80423078)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フッ素核磁気共鳴 / 核酸 / 同時一斉検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、遺伝子発現ネットワークを動的にとらえ、これを明らかにすることが可能な、「多種類の標的核酸を同時、定量的、かつリアルタイムに検出可能な新手法の開発」を最終目的としている。研究期間内に「１０種類以上の標的DNA・RNAの同時・定量検出」が可能な新手法の確立を目指した。
いくつかのケミカルシフトの異なるフッ素化合物で修飾したヘアピン型オリゴDNAプローブを合成し、相補的DNA添加前後での19F NMRを測定した。結果、相補的DNAの添加によりケミカルシフトが変化すること、また、修飾したフッ素化合物により、ケミカルシフトが異なることが明らかとなり、数種類の相補的DNAの同時・定量検出が可能であることを見出した。一方、２重鎖の塩基配列検出を目指し、DNA結合性の低分子蛍光プローブであるヘキスト33258にビストリフルオロメチルベンゼンを修飾した低分子プローブを合成した。この低分子プローブの19F NMRを測定した結果、認識配列であるAATT配列を含む２重鎖DNAを添加した場合、プローブのみの場合とは異なるケミカルシフトが現れ、さらにこのケミカルシフトがAATTに隣接する塩基により異なることを見出した。これにより配列の異なる４種類のDNAを同時検出できることが明らかとなった。さらに、AATT近傍にバルジ構造を持つ２重鎖DNAを添加した場合には、バルジアウトした核酸塩基に依存したケミカルシフトを示すことも明らかとなり、一塩基多型の同時一斉解析が可能であることが明らかとなった。
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