脱塩基部位形成に基づく一塩基決損の蛍光検出法の開発と応用

基于脱碱基位点形成的单碱基缺失荧光检测方法的开发及应用

• 批准号: 04F04391
• 负责人: 寺前 紀夫
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04391/
• 关键词: 一塩基多型検出; 脱塩基部位; DNA; アミロライド; 3,5-ジアミノピラジン; 蛍光性リガンド; SNP; 脱塩基DNA; 一塩基多型; 水素結合; 一塩基欠損

個人個人に最適化された「テーラーメード医療」の実現に向けて,迅速,簡便かつ安価な一塩基多型(SNPs)検出法の開発が重要な課題となっている。本研究では、DNAの高次構造形成と有機小分子リガンドを併用する,全く独自のSNPs蛍光検出法の開発を目的とする。具体的には,脱塩基部位含有プローブDNAを検体DNAとハイブリダイゼーションさせることで標的塩基の向側に微小空間を構築し,同空間中における有機小分子リガンド/核酸塩基間の相互作用の有無をモニターすることにより遺伝子中の一塩基の違いを検出する。本研究では,チミン(T)検出リガンドの開発に焦点を絞って研究を遂行し,これまでにアミロライドが高選択的なT検出リガンドとして機能することを見出した。アミロライドはTに対して解離定数μM以下の強力な親和性を有し,実試料に準じたPCR産物の迅速かつ簡便な解析に適応可能である。しかし,アミロライドは標的塩基に対して蛍光消光応答を示すもので,より優れた検出系の開発には蛍光応答特性の改善が重要な研究課題となる。本年度は,種々の3,5-ジアミノピラジン化合物とモデル脱塩基部位含有二重鎖DNA(11-merあるいは23-mer)との相互作用を評価した。その結果,DCPC(3,5-diamino-6-chloro-2-pyrazinecarbonitrile)が蛍光強度増加型のT検出リガンドとして機能することを見出した。また,実試料に準じたPCR産物の解析に適用した結果,ガン抑制遣伝子p53(codon280)やK-ras遺伝子(codon12),CYP2C8(740A>G)等の変異検出が可能であることから,DCPCが充分な実用性を有しているものと結論できる。以上のように本研究では,蛍光強度増加型のチミン検出リガンドの開発を達成した。

Individual personal に optimization さ れ た "テ ー ラ ー メ ー ド medicine" の be am に to け て, fast, convenient か つ Ann 価 な type a salt Quito (SNPs) 検 out の open 発 が important topic な と な っ て い る. This study で は, DNA の higher と organic small molecule structure formation リ ガ ン ド を and す る, full く の alone SNPs 蛍 検 out light method の open 発 を purpose と す る. Specific に は, take off the salt base contains プ ロ ー ブ DNA を 検 DNA と ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン さ せ る こ と で mark salt base の を build し に small space, to side with the space に お け る organic small molecule リ ガ ン の interaction between ド / nucleic acid salt base の presence of を モ ニ タ ー す る こ と に よ り heritage 伝 son の in a salt base の violations い を 検 out す る . , this study で は チ ミ ン (T) 検 out リ ガ ン ド の open 発 に focus を ground っ て research を carries out し こ れ ま で に ア ミ ロ ラ イ ド が high sentaku な T 検 out リ ガ ン ド と し て function す る こ と を shows し た. ア ミ ロ ラ イ ド は T に し seaborne て dissociation constant microns の under strong な affinity を し, be sample に quasi じ の た PCR products quickly か つ simple analytical に な optimum 応 may で あ る. し か し, ア ミ ロ ラ イ ド は mark salt base に し seaborne て 蛍 light extinction 応 answer を shown す も の で, よ り optimal れ た 検 out started の 発 に は 蛍 light 応 answer features の improve が な important research topic と な る. This year は kind 々 の 3, 5 - ジ ア ミ ノ ピ ラ ジ ン compound と モ デ ル salt off base a DNA contains double lock (11 - killing あ る い は 23 - killing) と の interaction を review 価 し た. そ の results, DCPC (3, 5 - diamino - 6 - chloro - 2 - pyrazinecarbonitrile) が 蛍 light intensity raised additive の T 検 out リ ガ ン ド と し て function す る こ と を shows し た. ま た, be sample に quasi じ の analytic に た PCR products apply し た results, ガ ン inhibit son sent 伝 p53 (codon280) や K - traces of ras 伝 (codon12), CYP2C8 (such as 740 a > G) の - 検 out が may で あ る こ と か ら, DCPC が な fully be with sexual を し て い る も の と conclusion で き Youdaoplaceholder0. Above の よ う に this study で は, 蛍 light intensity raised additive の チ ミ ン 検 out リ ガ ン ド の open 発 を reached し た.

项目成果

Strong and selective binding of amiloride to thymine base opposite AP sites in DNA duplexes: simultaneous binding to DNA phosphate backbone.

• DOI: 10.1039/b516575j
• 发表时间: 2006-03
• 期刊: Chemical communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Chunxia Zhao;Qing Dai;T. Seino;Ying Cui;S. Nishizawa;N. Teramae

Fluorescence detection of thymidine-related single-nucleotide polymorphisms by 3,5-diaminopyrazine derivatives

3,5-二氨基吡嗪衍生物荧光检测胸苷相关单核苷酸多态性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nucleic Acids Symp.Series 49
• 作者: Zhao;C.X.;Dai;Q.;Seino;T.;Cui;Y.Y.;Nishizawa;S.;Teramae;N.;C.Zhao et al.;C.Zhao et al.
• 通讯作者: C.Zhao et al.

Effect of DNA length on binding of 3,5-diaminopyrazines to AP site-containing duplexes

DNA 长度对 3,5-二氨基吡嗪与含有 AP 位点的双链体结合的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: Luminescence (accepted)
• 作者: Zhao;C.X.;Nishizawa;S.;Dai;Q.;Rajendran;A.;Teramae;N.
• 通讯作者: N.

Strong and selective binding of amiloride to thymine base opposite AP sites in DNA suplex

阿米洛利与 DNA 双链体中 AP 位点对面的胸腺嘧啶碱基强而选择性地结合

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chemical Communications (印刷中)
• 作者: Zhao;C.X.;Dai;Q.;Seino;T.;Cui;Y.Y.;Nishizawa;S.;Teramae;N.;C.Zhao et al.
• 通讯作者: C.Zhao et al.