Development of the nucleic acid sensing probe based on molecule transfer.

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K05898
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 柴田 綾 岐阜大学, 工学部, 助教 (50462693)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 遺伝子検出

Outline of Annual Research Achievements

生細胞内でのＲＮＡイメージングの報告はこれまでのところごく少数に限られ、確立した方法がないのが現状である。そのため、実用的なプローブの開発が望まれている。生細胞内の遺伝子検出法として標的核酸を鋳型とした化学反応プローブがある。この遺伝子検出法の利点は標的核酸を鋳型とした反応サイクルを回すことで、シグナルを増幅することができる点にある。しかし現在の所、生細胞内で検出できるＲＮＡはβアクチン等の細胞内で発現量の多い遺伝子に限られており、さらなる検出感度の向上が求められている。加えて、これらのプローブの多くは蛍光基質の構造変化をシグナル発生の鍵としているため、使用できる蛍光波長に制限がある。
本研究では、生細胞内での遺伝子検出が実用可能なプローブの構築を目指し、芳香族求核置換反応を利用した検出プローブの高いシグナル増幅能を維持したまま、クリック反応を利用したポスト修飾により、プローブの簡便な多色化を試みている。本年度は合成した3種の転移分子プローブとグルタチオンとの反応性を調べた。結果、グルタチオンとの反応性はdiNO2型＞NO2-CN型＞diCN型の順であることが分かった。昨年度までの結果で、1等量のテンプレート存在下で、求核プローブと転移分子プローブの反応速度は3種で大きな差がなかったことからも、生細胞内へ用いる転移分子プローブはNO2-CN型もしくはdiCN型が望ましいと思われる。一方で、テンプレート量を0.1等量に減少させた場合、反応の著しい低下が見られ、テンプレートを触媒とした反応サイクルがうまく回っていないことが示唆された。