次世代蛍光性フォトクロミックジアリールエテンの合成

DNAの蛍光検出プローブ開発において、長波長のレーザー光(500 nm以上)で励起可能、かつ細胞透過性を示すプローブ分子が強く求められている。現在知られている1000以上の蛍光シグナル増幅を示すDNA染色分子主に非対称シアニン色素のThiazole Orange (TO)及びOxazole Yellow(YO)骨格に誘導体(TOPRO dyes and TOTO dyes)に限られており、いずれの分子も500 nm以下の波長光でしか励起ができないという問題点があることに加え、TOとYOやその誘導体はRNAに対しても同様な蛍光シグナルの増幅を示す。本研究では、上記の問題点を一挙に克服する新規DNAの蛍光染色プローブを開発した。まず始めに設計した分子の吸収スペクトル見積もるために、色素を量子化学計算で見積もった。その中からTO及びYOより優れた計算結果を示す分子を実際に合成した。開発した分子は市販の試薬より3ステップ合成できる合成ルートを確立した。合成した分子群は予想通り532 nmと561 nmのレーザーで励起可能な色素であった。またDNAと結合前後の蛍光シグナルは1000～1500倍の増幅値を示しただけでなく、RNAに対する選択制が非常に乏しいことが明らかとなった。これに加え新しく合成した分子群は、(531 nm・561 nm)のレーザー光で励起可能であるだけでなく、高い水溶性、優れた光耐久性、1000倍以上の蛍光強度の増幅を示すことが明らかとなった。以上の性質はこれまでに報告されたDNA蛍光染色プローブの性能を遥かに上回り、革新的なDNAプローブであると言える。

DNAの蛍光検出プローブ開発において、長波長のレーザー光(500 nm以上)で励起可能、かつ細胞透過性を示すプローブ分子が強く求められている。現在知られている1000以上の蛍光シグナル増幅を示すDNA染色分子主に非対称シアニン色素のThiazole Orange (TO)及びOxazole Yellow(YO)骨格に誘導体(TOPRO dyes and TOTO dyes)に限られており、いずれの分子も500 nm以下の波長光でしか励起ができないという問題点があることに加え、TOとYOやその誘導体はRNAに対しても同様な蛍光シグナルの増幅を示す。本研究では、上記の問題点を一挙に克服する新規DNAの蛍光染色プローブを開発した。まず始めに設計した分子の吸収スペクトル見積もるために、色素を量子化学計算で見積もった。その中からTO及びYOより優れた計算結果を示す分子を実際に合成した。開発した分子は市販の試薬より3ステップ合成できる合成ルートを確立した。合成した分子群は予想通り532 nmと561 nmのレーザーで励起可能な色素であった。またDNAと結合前後の蛍光シグナルは1000～1500倍の増幅値を示しただけでなく、RNAに対する選択制が非常に乏しいことが明らかとなった。これに加え新しく合成した分子群は、(531 nm・561 nm)のレーザー光で励起可能であるだけでなく、高い水溶性、優れた光耐久性、1000倍以上の蛍光強度の増幅を示すことが明らかとなった。以上の性質はこれまでに報告されたDNA蛍光染色プローブの性能を遥かに上回り、革新的なDNAプローブであると言える。