2009 Fiscal Year Annual Research Report
繰返し塩基配列を標的とするDNA結合試薬の創製と高感度遺伝子検出
| Project/Area Number |
20350032
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西澤 精一 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 准教授 (40281969)
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| Keywords | 核酸 / 繰り返し塩基配列 / 相互作用 / リガンド / 検出 / ミスマッチ塩基対 / 蛍光 / トリヌクレオチドリピート |
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| Research Abstract |
トリヌクレオチドリピート病と呼ばれる遺伝性の神経変性疾患は、遺伝子内の特定の3つの核酸塩基(トリヌクレオチドリピート配列)の異常伸張により発症する。異常伸長は、中間体として生成されるヘアピン構造形成に起因していると考えられており、熱力学的に準安定なミスマッチ塩基対がステム部位に存在することが特徴である。中谷らは、この構造に着目し、ハンチントン病に関連する(CAG)n配列を標的した結合リガンド(ナフチリジン-アザキノロンヘテロダイマー)を開発、これに基づくSPR(surface plasmon resonance)アッセイを提案している(Nat.Chem.Biol.2005,1,39-43.)。
本研究では、脆弱11染色体症候群Bに関連する(CCG)n配列を標的とし、これを高感度かつ簡便に蛍光検出しうるDNA結合リガンドの開発を試みた。昨年度までに、蛍光性の2-アミノ-1,8-ナフチリジン誘導体(AMND,2-amino-7-methyl-1,8-naphthyridine)が、(CCG)n配列で形成されるCCミスマッチ塩基対と特異的に結合しうることを見出しており、本年度はその検出機能(結合力と蛍光特性)の改良を進めた。その結果、ナフチリジン骨格に3個のメチル基を導入した化合物(ATMND,2-amino-5,6,7-trimethyl-1,8-naphthyridine)が(CCG)n配列をより高感度に検出しうることを見出した。化学量論の検討から、1つのCCミスマッチ塩基対に2分子のATMNDが結合していることが示唆され、その結合定数は2.5X10^<12>M^<-2>に達することがわかった。現在、ATMNDをベースとして、リガンドの検出機能(特に蛍光応答特性)の改良をさらに進めている。
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[Journal Article]2009
Author(s)
北森武彦 編, 寺前紀夫、西澤精一
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Journal Title
化学フロンティア20 新しい地平をひらく分析手法の最前線脱塩基DNAの微小空間での反応を利用した遺伝子分析法(12章)(化学同人)
Pages: 1-195
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