SNPs探索分子素子(ミスマッチ結合分子リガンド)の開発

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我々は従来のSNPs探索手法とは根本的に異なる、全く新しいSNPs検出コンセプトを創案し、G-Gミスマッチに結合するナフチリジン二量体を分子設計し、これを表面プラズモン共鳴センサーに固定した、「SNPs探索分子素子」を提案しこれを実証した。本年度はこのナフチリジンダイマーの分子設計指針を発展拡張し、他のミスマッチ認識を高精度で認識する分子の創製を目指し研究を進めた。1)C-Cミスマッチを検出する表面プラズモン共鳴(SPR)センサーを開発した。アミノナフチリジンダイマーがC-Cミスマッチに強力に結合することを利用して、アミノナフチリジンダイマーをSPRセンサー上に固定化したC-Cミスマッチ検出センサーの作成に成功した。アミノナフチリジンダイマーはこれまでに見出してきたリガンドとは異なり、二本鎖DNAのマイナーグループ側に結合することが予想されたので、リンカーの構造を工夫することにより、十分な結合定数を示すリガンドを得た。このセンサーを用いたところ、完全に相補的なDNA二本鎖にはほとんど結合しなかったが、C-Cミスマッチを一カ所含むDNAには、強く結合した。結合の強度、即ち、得られたSPRシグナルの強度は、C-Cミスマッチの前後配列により異なった。しかしながら、バックグラウンドシグナルが極めて小さいために、配列に関係なく全てのC-Cミスマッチを検出することが可能である。2)ミスマッチ結合分子リガンド固定化カラムによるミスマッチ検出表面プラズモン共鳴センサーでは検出できない弱い結合を検出するために、表記カラムを作成した。このカラムを用いたアフィニティークロマトグラフィーにより、現在手元にあるリガンドでほぼ全てのミスマッチを検出することが可能となった。