2021 Fiscal Year Annual Research Report
幅の狭いDNA副溝における分子のねじれを利用した蛍光ペプチド核酸プローブの開発
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19K05700
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
齋藤 義雄 日本大学, 工学部, 教授 (40385985)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | PNA / DNA / プローブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、これまでの蛍光DNAプローブの開発で培ってきた蛍光色素データーを基に、これに分子の「ねじれ」の要素を加えた新規蛍光核酸塩基の開発を行うものである。さらに、より実用的なプローブの開発をめざして、PNA型のプローブ開発を目指すものである。本研究で開発するPNAプローブの核酸塩基部位の設計は、DNAプローブを用いた予備実験結果を参考に行っており、初年度は、新たなPNAプローブ設計に適用可能なDNAプローブの開発を継続して行い、いくつかのDNAプローブを作成し、塩基識別能の検討をおこなった。その過程で数種の良好なプローブを得ている。また、これまでの予備実験結果から導き出された核酸塩基の骨格をPNA骨格に導入して、候補となる、分子の「ねじれ」の要素を追加した新規環境感応型蛍光核酸塩基を含むPNAモノマー分子の具体的な設計と、合成ルートのデザイン、検討および実際の合成をおこなってきた。次年度はこれを発展させ、候補となる最適な蛍光核酸塩基を見出すことに成功した。候補となる核酸塩基部位を実際にいくつか作成し、光学特性の検討を行い、現段階で最も適すると考えられる部分構造を見出すことに成功している。さらにこの蛍光核酸部位を含むPNAモノマーユニットの合成ルートをデザインし、実際に合成し、最適化に成功した。これによりペプチド合成法に応用できるモノマーユニット合成法をほぼ確立することができた。最終年度には、確立した合成ルートを基に、ペプチド固相合成法に適合する形でのモノマーユニットの合成に成功し、モノマーユニットレベルでの光学特性の評価を行った。そして、これらが環境応答性に優れた性質を有することを見出した。また、これらを用いて、固相合成法によるプローブの作成に取り掛かり、現在プローブ鎖の構造を確認中であり、目的のプローブが得られ次第、塩基識別能の評価を行う予定である。
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