がん細胞およびその遺伝子異常を検出するイメージング分子の開発

前年度までに、DNA分子内に存在する5-メチルシトシン(mC)塩基のナフトキノン(NQ)増感光-電子酸化を経るDNA鎖の部位選択的切断反応をモニターすることによりmC変異部位を簡便に検出できることを明らかにした。また、より高感度なDNAメチル化検出系へと展開、拡張することを目的として、p53がん抑制遺伝子の部分塩基配列をmC部位で切断調製した実存DNAを標的とするNQ増感光酸化反応を調べるとともに、インベーダー法を改変することにより、メチル化遺伝子の高感度検出システムを構築した。また、改変インベーダー法によるシグナル増幅の結果、サブフェムトモルの微量メチル化DNAを蛍光法により検出し得ることを明らかにした。今年度は、DNA内mC塩基の光電気化学的検出法の開発を目的として、DNA分子内ホール移動を誘起する光酸化機能部位としてアントラキノン(AQ)を選択し、AQ修飾ウリジンならびに3'末端にチオール基を導入した機能性核酸プローブ(AQ-Probe)を合成した。金電極上に固定化したAQ-Probeと制限酵素認識部位にシトシンまたはmCを含む標的DNAを二重鎖形成させ、メチル化感受性制限酵素処理の前後における光電流を直接計測した。その結果、非メチル化二重鎖はメチル化感受性制限酵素の作用によってDNA鎖が切断し、光電流密度が減少することを観測した。他方、メチル化二重鎖の揚合は、DNA鎖切断が起こらず、DNA分子内ホール移動反応に起因する高い光電流応答を保持した。また、p53がん抑制遺伝子の部分配列を検出対象として、酵素処理後の光電流を計測した結果、メチル化二重鎖からは高い光電流密度を観測し得たことから、金電極固定化DNA二重鎖内のホール移動反応特性とメチル化感受性制限酵素処理を併用することにより、標的となるメチル化DNAを光電気化学的手法により検出可能であることを明らかにした。

前年度までに、DNA分子内に存在する5-メチルシトシン(mC)塩基のナフトキノン(NQ)増感光-電子酸化を経るDNA鎖の部位選択的切断反応をモニターすることによりmC変異部位を簡便に検出できることを明らかにした。また、より高感度なDNAメチル化検出系へと展開、拡張することを目的として、p53がん抑制遺伝子の部分塩基配列をmC部位で切断調製した実存DNAを標的とするNQ増感光酸化反応を調べるとともに、インベーダー法を改変することにより、メチル化遺伝子の高感度検出システムを構築した。また、改変インベーダー法によるシグナル増幅の結果、サブフェムトモルの微量メチル化DNAを蛍光法により検出し得ることを明らかにした。今年度は、DNA内mC塩基の光電気化学的検出法の開発を目的として、DNA分子内ホール移動を誘起する光酸化機能部位としてアントラキノン(AQ)を選択し、AQ修飾ウリジンならびに3'末端にチオール基を導入した機能性核酸プローブ(AQ-Probe)を合成した。金電極上に固定化したAQ-Probeと制限酵素認識部位にシトシンまたはmCを含む標的DNAを二重鎖形成させ、メチル化感受性制限酵素処理の前後における光電流を直接計測した。その結果、非メチル化二重鎖はメチル化感受性制限酵素の作用によってDNA鎖が切断し、光電流密度が減少することを観測した。他方、メチル化二重鎖の揚合は、DNA鎖切断が起こらず、DNA分子内ホール移動反応に起因する高い光電流応答を保持した。また、p53がん抑制遺伝子の部分配列を検出対象として、酵素処理後の光電流を計測した結果、メチル化二重鎖からは高い光電流密度を観測し得たことから、金電極固定化DNA二重鎖内のホール移動反応特性とメチル化感受性制限酵素処理を併用することにより、標的となるメチル化DNAを光電気化学的手法により検出可能であることを明らかにした。