2011 Fiscal Year Research-status Report
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23655155
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | DNA / 診断 / モレキュラービーコン / １分子 / 一塩基多型 |
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| Research Abstract |
当該年度は、ＤＮＡ内部ににアミノリンカーを有するＤＮＡを化学合成し、蛍光色素としてＡｌｅｘａ５３２、ＴＡＭＲＡ、ＡＴＴＯ６５５を修飾し、光電荷分離の1分子レベル観測によるＤＮＡ配列情報の読み出しを達成した。具体的には、ＤＮＡ固相自動合成機を用いて鎖内アミノリンカーを有するＤＮＡを化学合成し、Ａｌｅｘａ５３２、ＴＡＭＲＡ、ＡＴＴＯ６５５の各蛍光色素のスクシンイミド活性エステルとの反応により蛍光色素修飾ＤＮＡを得た。過渡吸収測定により、Ａｌｅｘａ５３２、ＴＡＭＲＡ、ＡＴＴＯ６５５修飾ＤＮＡにおいて、これら蛍光色素を励起し、光電子移動を誘起することによりＤＮＡ内光電荷分離の観測が可能であることを確認した。ＡＴＴＯ６５５を修飾したＤＮＡを用いて、１分子レベル蛍光観測法として蛍光相関分光（ＦＣＳ）を用いたＤＮＡ配列情報の読み出しを検討した。ＦＣＳ測定により、ＤＮＡの配列、ミスマッチにより変化するＤＮＡ内光電荷分離過程を、過渡吸収測定の1万分の1以下のサンプルを用いて観測することに成功した。本手法は、一塩基多型（ＳＮＰｓ）を含む1分子レベルでのＤＮＡ配列情報の読み出し、遺伝診断を可能とする新手法として、日経バイオテクオンラインに記事として掲載され、2011年10月14日付けデイリーアクセスランキング1位、同週の週間アクセスランキング3位を記録し、注目を集めた。光電荷分離を、ターゲットと結合した際のモレキュラービーコンのループ部位でＦＣＳを用いて観測することにより、モレキュラービーコンの１分子レベル観測が期待される。
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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
おおむね計画に従って研究が進展し、研究計画にそのまま沿った研究成果を化学のトップジャーナルであるJournal of the American Chemical Societyに報告することが出来た。しかしながら、現段階では測定可能な配列に制限があり、ただちにモレキュラービーコンの１分子レベル観測へと展開するにはいたらず、読み出し可能な配列の拡張が急務となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは、種々の配列におけるモレキュラービーコンの観測を可能とするため、三重項励起状態の生成に由来するｂｌｉｎｋｉｎｇの観測を利用した、種々の配列におけるモレキュラービーコンの観測を達成する。以降は、平成２４年度の研究計画に従い、アスコルビン酸などの電子ドナーを用いて、蛍光色素ラジカルアニオンの生成とその酸素との反応に基づくｂｌｉｎｋｉｎｇの観測を利用した、モレキュラービーコンの１分子レベル観測を目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
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