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2010 Fiscal Year Annual Research Report

電極基板に固定された生体高分子のダイナミクス変化を指標とする生体分子検出法の開発

Research Project

Project/Area Number 22350072
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

井上 将彦  富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 教授 (60211752)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阿部 肇  富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 准教授 (10324055)
藤本 和久  九州産業大学, 工学部, 准教授 (40334718)
KeywordsSNP / 挿入多型 / 欠損多型 / 電気化学検出 / フェロセン / SWV
Research Abstract

本申請者らは、申請者オリジナルのDNAプローブを用いて電気化学的SNPs検出法を開発してきた。フェロセンで修飾されたプローブDNA二重鎖のダイナミクスに同調させて、方形波ボルタンメトリー測定におけるパルス電位周波数を巧みに設定することで、どのような塩基配列のSNPsでも明確に識別することが可能になった。本課題では、電極上に固定化したプローブ分子が示すダイナミクスを利用した電気的検出系を、さまざまなターゲットに対して拡張する。これにより、本手法の一般性を樹立することを本課題における第一の目標とする。そのため研究初年度には、挿入・欠損多型を用いて本手法のDNAに対する一般性を検証した。
SNPs検出に用いたオリジナルのDNAプローブを利用して、SNPsとは異なる挿入・欠損多型の検出へと展開し、それが可能である事を立証した。野生型の片側の鎖にフェロセンを連結してDNAプローブを作成した。このDNAプローブは野生型のターゲットDNAと完全マッチ二重鎖を形成する。一方、欠損型のターゲットDNAと二重鎖を形成すると、プローブ鎖側に一塩基のバルジ構造を生じる。同様に挿入型の場合は、ターゲット鎖側に一塩基バルジを形成する。このバルジ構造を有する二重鎖は、野生型との完全マッチ二重鎖にと比較して柔軟であり、そのダイナミクスの差をSNPsのときと同じ原理で電気化学的に検出する事に成功した。同一プローブと同一検出原理に、より多様なDNA多型の検出が可能になったことにより、多型検出の簡便性・汎用性などの側面から非常に大きな進展となった。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Hexamethyldisilazane-Promoted Sonogashira Reaction of Polyfunctionalized N-Containing Heterocycles2011

    • Author(s)
      Inouye, M., Doi, Y., Azuchi, J., Shirato, W., Chiba, J., and Abe, H
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 82 Pages: 1137-1141

    • DOI

      DOI:10.3987/COM-10-S(E)89

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemical detection of insertion/deletion mutations based on enhanced flexibility of bulge-containing duplexes on electrodes2010

    • Author(s)
      Chiba, J., Akaishi, A., Ikeda, R., Inouye, M.
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 46 Pages: 7563-7565

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific Induced Circular Dichroism and Enhanced B to Z Transitions of Duplexes Stabilized by Chromophore-Linked Alkynylnucleoside Residues2010

    • Author(s)
      Fujimoto, K., Aizawa, S., Oota, I., Chiba, J., Inouye, M
    • Journal Title

      Chemistry a European Journal

      Volume: 16 Pages: 2401-2406

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金基板上に固定化したフェロセンラベル化ペプチドの二次構造とその電気化学応答との関係2010

    • Author(s)
      藤原匡志, 藤本和久, 井上将彦
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(豊中)
    • Year and Date
      20100924-20100926
  • [Presentation] ヘリカルペプチドを用いたペプチド-DNA間相互作用の安定化2010

    • Author(s)
      梶野雅起, 藤本和久, 井上将彦
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス(横浜)
    • Year and Date
      20100518-20100519
  • [Presentation] 電極上に固定化されたDNAのダイナミクスとパルス電位周波数の同調に基づく遺伝子多型の検出2010

    • Author(s)
      井上将彦
    • Organizer
      甲南大学講演会(特別講演)
    • Place of Presentation
      甲南大学(神戸)
    • Year and Date
      2010-09-08

URL: 

Published: 2012-07-19  

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