DNA担持ナノ粒子による遺伝子の一塩基変異識別の機構解明

使用负载 DNA 的纳米颗粒识别基因中单核苷酸突变的机制

• 批准号: 14780641
• 负责人: 宝田 徹
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2003)Kyushu University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780641/
• 关键词: ナノ粒子; 遺伝子診断; 一塩基多型; コロイド; 塩析

申請者らはこれまでに、一本鎖DNAを表面に担持した高分子コロイド粒子(DNA担持ナノ粒子)の自己組織化構築法を報告している。さらに、このナノ粒子の分散液に相補鎖DNAを添加して粒子表面上で二重鎖を形成させると、DNA担持ナノ粒子の塩に対する安定性が著しく低下することを見出している。そして、この実験事実こそが、このDNA担持ナノ粒子を用いた一塩基変異検出法の測定原理であることが種々の検討から明らかになった。そこで本研究では「粒子表面での二重鎖形成が凝集開始塩濃度の低下を誘起する」という測定原理のメカニズムを明らかにすることを目的とした。昨年度では主に、DNA二重鎖を安定化する添加剤、すなわち種々のカチオン(アルカリ金属およびアルカリ土類金属、希土類金属など)の影響について詳細に検討した。本年度では、逆にDNA自体を化学修飾することによって、どのような凝集挙動の変化が生じるかについて焦点を絞った。具体的には、主鎖に電荷を有しない核酸類縁体であるペプチド核酸(PNA)をサンプルDNAの代わりに使用した。PNAは天然核酸以上に熱安定性の高い二重鎖(PNA-DNA)を形成することが知られている。一本鎖PNAをDNA担持ナノ粒子の分散液に添加して塩析を行ったところ、天然の一本鎖DNAを加えた場合よりも著しく凝集開始塩濃度が低下した。これは昨年度の結果で示唆された電荷中和のみが凝集の原因ではなく、二重鎖形成による鎖の剛直性の向上も原因の1つであることを強く示唆している。以上の結果より、DNA担持ナノ粒子の二重鎖形成による分散安定性の低下の原因は、電荷密度の低下と剛直性の上昇であることが明らかになった。

The applicant's self-organized construction method of DNA-supported polymer particles (DNA-supported particles) was reported by Ipponko. The dispersion of さらに and このナノ particles is added to the complementary locking DNA, and a double lock is formed on the surface of the particles.せると, DNA holding ナノ particles の塩に対するstability and low することを见出している.そして, この実験事実こそが, このDNA-supported ナノparticle を用いた一塩The principle of determination of the basic method is different. The purpose of this study is to induce the formation of double locks on the particle surface, the start of agglomeration, and the reduction of concentration. The principle of measurement is the principle of measurement and the purpose of measurement is the same. Yesterday's year's では主に、DNA double lock をstabilized するadditive agent、すなわちkind 々のカチオン(アルThe influence of カリmetalおよびアルカリearth metal and rare earth metalなど)について is detailed. This year's DNA autologous chemical modification, reverse DNA autologous chemical modification, and agglutination and transformation of DNA autologous and chemical modifications. Specific nucleic acid and main lock charge are used in nucleic acid-based nucleic acid (PNA) nucleic acid (PNA) DNA generation. PNA is a double lock (PNA-DNA) that has a high thermal stability compared to natural nucleic acids. Ipponlock PNA is a dispersion of DNA-supported nanoparticles that has been added and analyzed, and natural Ipponlock DNA is added when the aggregation is started and the concentration is low.これはlast year's resultでshows instigationされたcharge neutralizationのみがagglutinationのcauseではなく、二重The reason why the lock is formed is the rigidity of the lock. As a result of the above, the formation of double locks of DNA-supported nanoparticles is the reason for the decrease in dispersion stability, and the reason for the decrease in charge density is the increase in rigidity.

项目成果

宝田: "遺伝子を塩で見分ける"現代化学. No.4(印刷中). (2003)

Takarada：“用盐区分基因”，《现代化学》第 4 期（出版中）。

宝田ら: "遺伝子を塩で見分ける"現代化学. No.4. 36-41 (2003)

Takarada 等人：“用盐鉴定基因”现代化学第 4 期 36-41（2003 年）。