マイクロチップ上の遺伝子及びタンパク質の検出に用いる超高感度発光プローブの創製

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06F06229
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 甲斐 雅亮 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SMANMOO CHAIVAT 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: 発光試薬プローブ / 超高感度検出 / 遺伝子解析 / タンパク質解析 / 技術開発 / マイクロチップ / 高分子化合物 / 核酸プローブ

Research Abstract

本研究では、マイクロチップ上で、細胞内に発現している極微量の遺伝子(mRNA, DNA)やタンパク質を検出できる超高感度発光性プローブの開発研究を行う。具体的には、固相に吸着している遺伝子mRNAやDNAの相補鎖DNAあるいは生理活性タンパク質などを特異的かつ高感度に検出するために、ターゲット分子に対する特異性と結合能をそれぞれ損なわずに、かつ強い検出用シグナルを与えるプローブとして、4種類の核酸塩基がリン酸エステル結合で繰り返し結合している高分子量の核酸分子を新しい検出用プローブとして開発するものである。
そこで、本年度の研究では、高分子量の核酸を発光プローブとして活用させるために、アビジンタンパク質に強く結合する低分子量のビオチン並びに強化学発光性の低分子量物質イソルミノールを高分子量の核酸に数多く結合させる化学反応の開発研究を開始した。まず、高分子量の核酸のリボースに結合している多数のリン酸エステル基と結合できる化合物として、イソルミノールに反応基としてエポキシドを導入している新規有機化合物の合成法について検討した。その結果、各種機器分析によって、設計通りの化合物が得られていることが分かった。今後、核酸との反応性を調べる。さらに、高分子量の核酸に直接、イソルミノールを数多く結合させる有機反応条件について検討した。その結果、高分子量核酸に約6%(W/W)のイソルミノールが結合している化学発光性核酸プローブを得ることができた。今後、より高感度なプローブにするために、反応収率をさらに高める検討を行う。