2020 Fiscal Year Research-status Report
末端スタッキング駆動型DNAリン酸化プローブの創出と機能検証
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20K05618
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
金山 直樹 信州大学, 総合医理工学研究科, 准教授(特定雇用) (80377811)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | DNA / ブラシ / 末端スタッキング / 末端リン酸化 / ブラシ間力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、ブラシ状に集積したDNA鎖（以下、DNAブラシ）に関して、代表者が最近見出した末端構造選択的なスタッキング促進現象に基づき、サンプルDNA末端のリン酸化状態を反映して明瞭な色変化を示す呈色システムの新原理を確立し、RI標識を必要とせず操作性・スループット性に優れたDNA末端リン酸化プローブ試薬の開発に繋げることを目的としている。
初年度は、本課題のベースとなるDNAブラシにおける末端構造選択的なスタッキング促進現象に関して、溶液の金属イオンの価数やDNAブラシ構造の影響等について知見を得るために、ラテックス粒子（直径：2マイクロ・メートル）表面に形成させたDNAブラシを対象に光ピンセット法によるブラシ間力計測に基づく検討を実施した。その結果、平滑末端のDNAブラシ間における末端スタッキング促進現象は、比較的高濃度の1価金属イオン共存下（例えば、300 mM 以上のナトリウムイオン）で確認されるのに対し、2価金属イオン（例えば、マグネシウムイオン）では臨界塩濃度が30 mM程度まで大幅に低下することを確認した。また、2価の金属イオン共存下で誘起されるDNAブラシ末端間スタッキング現象においても、表層構造の高い構造選択性が保持されていることを確認した。さらに、DNAブラシを構成するDNA鎖のうち二重鎖が僅か数パーセント程度（残りは1本鎖）であっても、二重鎖末端が平滑構造であれば臨界塩濃度以上で末端スタッキング現象が誘起されることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題のベースとなる、DNAブラシにおける末端構造選択的なスタッキング促進現象に関して、DNA末端リン酸化プローブ試薬の設計指針につながる有用な知見を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナの影響により、初年度の研究計画のうち一部を実施することができず、次年度に持ち越すことになった。一部、納期が大幅に遅れる物品があることも併せて考慮し、計画実施のスケジュールの見直しを行う。
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| Causes of Carryover |
コロナの影響により実験時間の大幅な短縮や物品納期の大幅な遅延が生じ、研究計画を変更する必要が生じた。予算残額については、当初予定していた実験を次年度に実施するために主に使用する計画である。
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Research Products
(5 results)
