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人工塩基対を用いた転写系によるRNAの部位特異的蛍光標識化

使用人工碱基对转录系统对 RNA 进行位点特异性荧光标记

基本信息

批准号：
17750152
负责人：
三井雅雄
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research (2006)The University of Tokyo (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17750152/
关键词：
人工塩基対 RNA 転写蛍光標識

项目摘要

研究代表者の所属研究室で開発された転写で機能する人工塩基対は、人工塩基対の相補性にしたがってRNA中へ部位特異的に人工塩基を導入することができる。本研究は、RNA中に転写反応により部位特異的に導入することのできる蛍光性人工塩基を利用し、核酸の蛍光プローブとしての有用性を明らかにすることを目的として研究を行った。代表的な蛍光性塩基である2-アミノプリン(AP)の蛍光と比較して、2-アミノ-6-(2-チェニル)プリン(s)や2-アミノ-6-(2-チアゾリル)プリン(v)の蛍光性人工塩基が一本鎖DNA中に導入された場合、どのように蛍光強度が変化するか調べた結果、APの蛍光強度はヌクレオシドの蛍光に比べて6%まで大きく消光されてしまうが、sやvの蛍光は隣接する核酸塩基の消光作用をあまり受けずに、ヌクレオシドの蛍光強度に対して49%(s),36%(v)保持していることを明らかにした。さらにsやvを含むDNA断片が二本鎖を形成した場合、ヌクレオシドの蛍光強度に対して23%(s),10%(v)に消光されるが、二本鎖形成に伴う蛍光強度変化はAPに比べて大きく、核酸の構造変化を感度よく追跡できる蛍光プローブとして利用できることがわかった。またsやvの発光極大は、フルオレセインのUV吸収と重なりが存在するため、フルオレセインへの蛍光共鳴エネルギードナーとしても利用することが可能であることもわかった。さらに最近所属研究室により開発されたDs-Pa塩基対は、複製(PCR)と転写で機能する人工塩基対である。Ds塩基は、370nmに発光極大を有する蛍光性人工塩基で、その蛍光量子収率は0.19である。このDs塩基の蛍光量子収率は、sやvよりも小さく、短波長側に発光極大が存在するため、sやvに比べて蛍光プローブとしての実用性は少ない。そこで、このDs塩基を改良したDss塩基を化学合成したところ、発光極大はsやvとほぼ同様の460nmに長波長側にシフトし、蛍光量子収率も0.32と大きいことから、このDss人工塩基は実用レベルの蛍光性人工塩基になる可能性があることがわかった(特許出願準備中)。

The research representative's laboratory has developed a writing function that allows the introduction of site-specific artificial nucleotides into RNA due to the complementarity of artificial nucleotides. The purpose of this study is to investigate the site-specific introduction of nucleic acid into RNA, the utilization of optical artificial bases, and the usefulness of nucleic acid. The fluorescence intensity of the 2-amino-amino-6-(2-amino-amino-2-chloro)-amino-6-(2-amino-amino-chloro-2-chloro)-amino-5-amino-6-(2-amino-amino-chloro)-amino-5-(4-amino-amino)-amino-5 AP's fluorescence intensity was 6% higher than that of the normal fluorescence intensity, and the extinction of the adjacent nucleic acid groups was 49%(s) and 36%(v) higher than that of the normal fluorescence intensity. In addition, when DNA fragments containing DNA fragments are formed, the light intensity of DNA fragments is 23%(s), 10%(v), the extinction is 10%(v), and the light intensity of DNA fragments containing DNA fragments is 10%(v). When DNA fragments are formed, the light intensity of DNA fragments containing DNA fragments is 23%(s), 10%(v), and the extinction is 10%(v). When DNA fragments containing DNA fragments are formed, the light intensity of DNA fragments containing DNA fragments is 23%(s), 10%(v), and 10%(v). When DNA fragments containing DNA fragments are formed, the light intensity of DNA fragments containing DNA fragments is 23%(s), 10%(v), and 10%(v). When DNA fragments are formed, the light intensity of DNA fragments are 23%(s), and 10%(v). The UV absorption and absorption of the UV light are extremely high, and the UV absorption and absorption of the UV light are extremely high. Recently, the laboratory has developed Ds-Pa base pairs, replication (PCR), and manual base pairs. Ds base, 370nm emission maximum, optical artificial base, optical quantum yield 0.19 The optical quantum efficiency of these light sources is small, and the optical maximum on the short wavelength side exists. The optical quantum efficiency of these light sources is less than that of the optical quantum efficiency. Dss base is chemically synthesized and optically active at 460nm, and its quantum yield is 0.32.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

An unnatural hydrophobic base pair system: site-specific incorporation of nucleotide analogs into DNA and RNA

DOI：
10.1038/nmeth915
发表时间：
2006-09-01
期刊：
NATURE METHODS
影响因子：
48
作者：
Hirao, Ichiro;Kimoto, Michiko;Yokoyama, Shigeyuki
通讯作者：
Yokoyama, Shigeyuki

An efficient unnatural base pair for a base-pair-expanded transcription system

DOI：
10.1021/ja0425280
发表时间：
2005-06-22
期刊：
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子：
15
作者：
Mitsui, T;Kimoto, M;Hirao, L
通讯作者：
Hirao, L

An unnatural base pair system for in vitro replication and transcription.

用于体外复制和转录的非自然碱基对系统。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Nucleic Acids Res. Sup. 50
影响因子：
0
作者：
Ichiro Hirao;Michiko Kimoto;Tsuneo Mitsui;Tsuyoshi Fujiwara;Rie Kawai;Akira Sato;Yoko Harada;Shigeyuki Yokoyama
通讯作者：
Shigeyuki Yokoyama

Fluorescent properties of an unnatural nucleobase, 2-amino-6-(2-thienyl)purine, in DNA and RNA fragments.

DNA 和 RNA 片段中非天然核碱基 2-氨基-6-(2-噻吩基)嘌呤的荧光特性。