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DNA二本鎖情報を増幅するナフタレンジイミド誘導体に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11680590
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関九州大学

研究代表者

竹中 繁織  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60188208)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードビオチン / DNA / 縫い込み型インターカレータ / インターカレーション / 遺伝子検出 / ドットブロッティング / 粘度滴定 / 円二色性スペクトル / 縫い込み型インターカレーター / アビジン / アルカリフォスファターゼ / 化学発光 / 2本鎖DNA
研究概要

特定遺伝子の迅速・高感度検出法の開発は、遺伝子治療や遺伝子診断の観点からますます重要になってきている。本研究では縫い込み型インターカレーターの二本鎖DNAに対する高い識別能を利用した迅速な高感度遺伝子検出法の開発を試みた。具体的には縫い込み型インターカレーターとしての性質を示すナフタレンジイミドの両置換基末端にビオチンを導入したビオチン化ナフタレンジイミドBNDの合成を試みた。BNDは、二本鎖DNAへ縫い込み型インターカレートすることによりビオチン部を主溝と副溝に位置させることができる。これにアビジンを結合させることによりこの部位の二本鎖解離は不可能となる。更に、ビオチン化アルカリフォスファターゼを連結させることにより従来の化学発光型DNA検出法へ適用できると期待される。
ビオチン化ナフタレンジイミドBNDを設計・合成した。分光学的,流体力学的検討から、このビオチン化ナフタレンジイミドBNDが2本鎖DNAにインターカレーションすることが明らかにでき、当初の目的を達成できた。しかしながら、その展開としてのビオチン化ナフタレンジイミドBNDを用いたドットブロッティングによる遺伝子検出は、十分な結果を得ることはできなかった。今後、条件を検討していく必要がある。十分な結果を得ることができなかった理由として、アビジンを加えた際に、DNAにインターカレーションしているビオチン化ナフタレンジイミドBNDの一部が引き剥がされて可能性が挙げられる。この点を解決するため、ビオチン化ナフタレンジイミドBNDのリンカー部を長くした分子設計が必要である。
本研究により、新規縫い込み型インターカレータの遺伝子検出試薬としての可能性を示すことができた。今後、更なる分子設計・モデル実験などを通じて従来の手法を凌駕する遺伝子検出システムが構築できるものと期待している。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Hiroyuki Ueyama et al.: "Novel Synthesis of a tetra-acridinyl peptide as a new DNA polyintercalator"Nucleic. Acids. Symposium Series. 44. 133-134 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinobu Sato et al.: "Ferroceneacetyl naphthalene diimide as a new electrochemical ligand for DNA sensing"Nucleic. Acids. Symposium Series. 44. 171-172 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Yamashita et al.: "Fluorescence microscopic visualization of a DNA-cationic fullerene complex"Nucleic. Acids. Symposium Series. 44. 173-174 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Yamashita et al.: "Electrochemical Detection of Base Pair Mutation"Chemistry Letters. 1038-1039 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "DNA Sensing on a DNA Probe-Modified Electrode Using Ferrocenylnaphthalene Diimide as the Electrochemically Active Ligand"ANALYTICAL CHEMISTRY. 72. 1334-1341 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Photo-induced DNA Cleavage by Water-soluble Cationic Fullerene Derivatives"Chemistry Letters. 713-714 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内田和彦,竹中繁織: "DNAマイクロアレイと最新PCR法"秀潤社. 8/113 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹中繁織: "DNAチップ応用技術"CMC. 13/225 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Threading Intercalators as a New DNA Structural Probe"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 72. 327-337 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Highly sensitive detection of target gene by electrochemical method"Nucleic.Acids.Symposium Series.. 42. 185-186 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "DNA Sensing on a DNA Probe-Modified Electrode Using Ferrocenylnaphthalene Diimide as the Electrochemically Active Ligand"Analytical Chemistry. 72. 1334-1341 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Electrochemical Detection of Base Pair Mutation"Chemistry Letters. 1038-1039 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Ferroceneacetyl naphthalene diimide as a new electrochemical ligand for DNA sensing"Nucleic.Acids.Symposium Series. 44. 171-172 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka: "Highly Sensitive Probe for Gene Analysis by Electrochemical Approach"Bull.Chem.Soc Jpn.. 74. 217-224 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Base mutation analysis by a ferrocenyl naphthalene diimide derivative"Nucleoside, Nucleotide & Nucleic Acids. (in press).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Electrochemical array (ECA) as an integrated multi-electrode DNA sensor"T.IEE Japan. (in press).

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Ueyama et al.: "Novel Synthesis of a tetra-acridinyl peptide as a new DNA polyintercalator"Nucleic.Acids.Symposium Series. 44. 133-134 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shinobu Sato et al.: "Ferroceneacetyl naphthalene diimide as a new electrochemical ligand for DNA sensing"Nucleic.Acids.Symposium Series. 44. 171-172 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenichi Yamashita et al.: "Fluorescence microscopic visualization of a DNA-cationic fullerene complex"Nucleic.Acids.Symposium Series. 44. 173-174 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenichi Yamashita et al.: "Electrochemical Detection of Base Pair Mutation"Chemistry Letters. 1038-1039 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "DNA Sensing on a DNA Probe-Modified Electrode Using Ferrocenylnaphthalene Diimide as the Electrochemically Active Ligand"ANALYTICAL CHEMISTRY. 72. 1334-1341 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeori Takenaka et al.: "Photo-induced DNA Cleavage by Water-soluble Cationic Fullerene Derivatives"Chemistry Letters. 713-714 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 内田和彦,竹中繁織: "DNAマイクロアレイと最新PCR法"秀潤社. 8/113 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 竹中繁織: "DNAチップ応用技術"CMC. 13/225 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takenaka,M.Takagi: "Threading Intercalators as new DNA structural probe"Bull.Chem.Soc.Jpn. 72. 327-337 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 竹中 繁織: "核酸及び遺伝子の新しい分析プローブとしての縫い込み型インターカレーター"BUNSEKI KAGAKU. 48・12. 1095-1105 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita,S.Takenaka,M.Takagi: "Highly sensitive detection of target gene by electrochemical method"Nucl.Acids Symp.Ser.. 42. 185-186 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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