DNAの繰り返し配列を認識し、その部位を特異的に検出するDNAプローブの開発

开发可识别重复 DNA 序列并特异性检测这些位点的 DNA 探针

• 批准号: 03J08683
• 负责人: 北村 裕介
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J08683/
• 关键词: DNAコンジュゲート; テロメア; ハイブリダイゼーションプローブ; 協同性; 反復配列; ルテニウム錯体; インターカレーター; 熱力学; UV融解実験

ゲノムDNA中に存在する様々な反復配列の代表としてテロメア反復配列(d(TTAGGG)_n:ヒトテロメア)に注目し、その1単位に相補的な配列(d(CCCTAA):1)を有するODN(オリゴヌクレオチド)と[Ru(phen)_2(dppz)]^<2+>錯体(dppz:ジピリドフェナジン、Phen:フェナンスロリン)とのコンジュゲートを用いて反復配列を効率的に認識、ラベル化することを目的とした。これらコンジュゲート間に協同的な効果が働くことによって、自ら反復配列を探索し、集積するようなユニークなプローブになることを期待した。合成したDNAコンジュゲートが相補鎖telo-s(1単位,6mer)もしくはtelo-d(2単位,12mer)と形成する二本鎖の熱安定性を、融解実験から得られた融解温度T_mによって評価した。興味深いことに2Δは6merと1:1で二本鎖を形成するよりも、12mer上にタンデム結合する方が熱力学的にかなり安定であることが判った(ΔT_<m, t-s>=20.0℃)。これはハイブリダイゼーションにおいて2Δ同士が効果的に相互作用しあった結果である。つまり、錯体の平面部位であるDPPZは二本鎖中にインターカレートできる環境を求めるため、その隣のユニットへの第二のコンジュゲートの結合を促進したと考えられる。計算によると、一つ目の2Δがtelo-dに結合することによって、隣のサイトへの二番目の結合を結合定数にして50倍以上に増大させることが判った。一方、2Λでは同様の効果は見られなかった(ΔT_<m, t-s>=8.6℃)。以上のように、2Δが反復配列を特異的にラベル化することのできるプローブとしての可能性を有することがわかった。反復配列への結合において、DNAコンジュゲート間の協同性が金属錯体部分の光学活性に依存することはたいへん興味深い。

There is a representative of repeated alignment in DNA (d(TTAGGG)_n: repeated alignment), a complementary alignment in 1 unit (d(CCCTAA):1), an ODN(ODN),[Ru(Phen)_2(dppz)]^<2+> error (dppz: ODN),[Ru(phen)_2(dppz)]^<2+> error (dppz: ODN) The results of this cooperation are as follows: The synthesis of DNA fragments requires the formation of a complementary telo-s(1-mer,6-mer) and a complementary telo-d(2-mer,12-mer). 2ΔT_<m, t-s>=20.0℃. The result of this interaction is that DPPZ is a combination of the two elements of the lock, the adjacent element and the second element. Calculation of the number of combinations of the two components of a single component increases by more than 50 times. A square, 2 π (ΔT_<m, t-s>=8.6℃). The above two delta are arranged in a specific way. The coordination between the recombination and DNA binding is highly dependent on the optical activity of the metal complex.

项目成果

Asymmetric cooperativity in tandem hybridization of enantiomeric metal complex-tethered short fluorescent DNA probes.

• DOI: 10.1039/b505632b
• 发表时间: 2005-09
• 期刊: Chemical communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Yusuke Kitamura;T. Ihara;K. Okada;Y. Tsujimura;Yoshinori Shirasaka;M. Tazaki;A. Jyo

Synthesis of the amidite reagent to built bipyridine units into UN A backbone

合成用于将联吡啶单元构建到 UN A 主链中的 amidite 试剂

• 发表时间: 2005
• 期刊: Heterocycles 65巻・2号
• 作者: Aono;S.;山内 忍;Toshihiro Ihara
• 通讯作者: Toshihiro Ihara

Yusuke Kitamura: "Highly enhanced duplex stability of dipyrido [3,2-a:2',3'-c] phenazine-modified oligonucleotide conjugate"Nucleic Acids Research Suppplement. 3. 95-96 (2003)

Yusuke Kitamura：“联吡啶[3,2-a:2,3-c]吩嗪修饰寡核苷酸缀合物的双链稳定性高度增强”《核酸研究增刊》。

DNA-templated cooperative formation of the luminous lanthanide complex and its analytical application to gene detection

• DOI: 10.1246/cl.2005.1606
• 发表时间: 2005-12-05
• 期刊: CHEMISTRY LETTERS
• 影响因子: 1.6
• 作者: Kitamura, Y;Ihara, T;Jyo, A
• 通讯作者: Jyo, A