研究課題
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。
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