2022 Fiscal Year Annual Research Report
Detection of biomolecules by using chiral amplification system composed of artificial nucleic acids
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20H02858
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
樫田 啓 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30452189)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 人工核酸 / SNA / キラル増幅 / 生体物質検出 / CPL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では申請者らが開発したセリノール核酸（SNA）を利用したキラル増幅系の開発、及びそれを利用した生体分子検出を目指している。これまでに、アキラルなSNA一次元ナノ構造体に対し、キラル人工核酸（トレオニノール核酸）を添加することで、CD強度が大幅に増大することを明らかにした。また、前年度までの結果からナノ構造体を蛍光色素（ピレン）で修飾することでCDだけではなく円偏光発光（CPL）シグナルを発現させることにも成功した。
本年度はキラル源として天然核酸を利用する検討を更に進めた。まずRNA結合部位を導入したSNA一次元ナノ構造体を調製した。このナノ構造体に対しRNAを添加したところ、キラル増幅能は小さいものの核酸塩基吸収部位だけではなく色素吸収部位においてCDが現れることがわかった。このことは本系を利用したRNA検出が可能であることを示している。
また、DNA骨格を利用して高輝度なCPLを発現する色素会合体の探索を行った。その結果、ピレン二量体が最大の異方性因子（g値）を示すことがわかった。また、ピレン二量体間の塩基対数を変化させてCPLを測定したところ、二量体間の配向に応じてg値が変化することを明らかにした。今後、開発した色素会合体をSNAナノ構造体に導入することで高感度な生体分子検出への展開が期待できる。これらの成果をChem. Eur. J.誌に報告した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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