ミスマッチ塩基対と金属イオンの特異的結合を利用した一塩基多型の効率的検出法の開発

利用错配碱基对与金属离子之间的特异性结合开发单核苷酸多态性的有效检测方法

基本信息

批准号：
08J07706
负责人：
小笹哲夫
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

一塩基多型(SNP)のハイスループットな検出を目指して,標的とする2本鎖DNAをAu電極上に固定化して電気化学的にSNPを検出する方法を確立することを目的とした.これまでは,標的2本鎖DNA中に電荷をドープするために2本鎖DNAをアントラキノンで標識して,T:Tミスマッチ塩基対を含む2本鎖DNAとHg(II)イオンとの結合形成の有無,またはC:Cミスマッチ塩基対を含む2本鎖DNAとAg(I)イオンと結合形成の有無を電気化学的に検出しようと試みたが,予想通りの電気化学的応答を得ることができなかった.そこで今年度は,2本鎖DNA中に電荷をドープするアプローチを検討して,2本鎖DNAの5末端側を標識する物質としてアントラキノンの代わりに,電子授受を行う物質として広く用いられているフェロセンを用いる方法を試みた.また,ヘテロデュープレックス法において,従来標的にした糖尿病発症関連遺伝子のT←→A置換およびC←→G置換のSNP以外の様々なSNPを検出可能にするためにT:TおよびC:C以外のミスマッチ塩基対と特異的に結合する新規金属イオンを探索することを目的とした.今年度は,これまでに2本鎖DNAの融解温度(T_m)測定の結果として得られたCu(II)イオンによるG:Aミスマッチ塩基対の安定化が,Cu(II)イオンとG:Aミスマッチ塩基対との特異的結合形成に基づくかを検討した、まず,G:Aミスマッチ塩基対を含む2本鎖DNAとCu(II)イオンとの結合反応における熱力学的パラメーターをITCにより測定した.同様にして,Watson-Crick塩基対のみを含む2本鎖DNAとCu(II)イオンとの結合反応における熱力学的パラメーターをITCにより測定した,そして,G:Aミスマッチ塩基対を含む2本鎖DNAとCu(II)イオンとの結合定数の値とWatson-Chick塩基対のみを含む2本鎖DNAとCu(II)イオンとの結合の結合定数の値を比較したところ,前者の値の方が後者の値よりも約10倍だけ大きな値となった.すなわち,Cu(II)イオンは,Watson-Crick塩基対のみを含む2本鎖DNAよりもG:Aミスマッチ塩基対を含む2本鎖DNAに強く結合するという結果が得られた.

为了高通量检测单核苷酸多态性（SNP），其目的是建立一种通过将靶向的双链DNA固定在AU电极上的电化学检测SNP的方法。 Previously, double-stranded DNA was labeled with anthraquinone to dope charges in targeted double-stranded DNA, and attempted to electrochemically detect whether the binding between double-stranded DNA containing T:T mismatched base pairs and Hg(II) ions, or whether the binding between double-stranded DNA containing C:C mismatched base pairs and Ag(I) ions, but as expected, the使用电化学。我们无法获得回应。今年，我们研究了一种将电荷掺入双链DNA的方法，并试图使用二代二世，该二二世被广泛用作蒽醌作为一种标记双链DNA的五端侧的物质，作为传输电子的物质。此外，在异源方法中，我们使用了一种新型的金属离子，该离子特异性结合了与T：T和C：C以外的其他基本对，以便能够检测到以前靶向的糖尿病相关基因的T←→A和C量以外的T←→A和c←→A和c替代的各种SNP。今年，我们调查了G：与双链DNA的熔融温度（T_M）测量结果获得的G：II）离子的稳定碱基对（II）离子是否是基于Cu（II）离子和G：一个不匹配的碱基对的特异性结合的形成。首先，我们测量了由ITC通过ITC的双链DNA和含有不匹配的碱基对的双链DNA之间的结合反应中的热力学参数。同样，我们研究了仅包含Watson-Crick碱基对和Cu（II）离子的双链DNA之间的结合反应。通过ITC测量组中的热力学参数，并在比较包含G的双链DNA之间的结合恒定值时：与双链DNA之间的结合恒定值与双链DNA之间的结合恒定值仅在watson-chick base（ii）基础上，cu（ii）离子（ii）离子（ii）离子比以前的值大于10倍。换句话说，与仅包含watson-Crick碱基对的双链DNA相比，Cu（ii）离子与包含G的双链DNA强烈结合：一个不匹配的碱基对。

项目成果

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不完全な繰り返し単位を有する出芽酵母テロメアDNA配列の4本鎖DNA構造の解析Analysis of the quadruplex structures of irregularly repetitive telomeric DNA sequences from budding yeast

芽殖酵母不规则重复端粒 DNA 序列的四链体结构分析

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Miyako Fukushi;Tetsuo Kozasa;Yoh Nakamura;Shunsuke Wada;Kaoru Kaneda;Hidetaka Torigoe
通讯作者：
Hidetaka Torigoe

2-メルカプトエタノール修飾型Cu, Zn-SODの構造解析と安定性について

2-巯基乙醇修饰Cu、Zn-SOD的结构分析及稳定性

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤原範子;伊原健太郎;鳥越秀峰;小笹哲夫;金田薫;佐々木澄美;山口芳樹;若槻壮市;谷口直之;鈴木敬一郎
通讯作者：
鈴木敬一郎

A novel device to trap heavy metal cations based on the specific interaction between heavy metal cation and mismatch base pair

基于重金属阳离子与错配碱基对之间的特异性相互作用捕获重金属阳离子的新型装置

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hidetake Torigoe;Yukako Miyakawa;Miyako Fukushi;Akira Ono;Tetsuo Kozasa
通讯作者：
Tetsuo Kozasa

Thermodynamic Properties of the Intermolecular Interactions Involving Nucleic Acids

涉及核酸的分子间相互作用的热力学性质

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hidetaka Torigoe;Tetsuo Kozasa;Takashi Takehara;Miyako Fukushi;Shunsuke Wada;Norihiro Sato;Kaoru Kaneda;Kiyomi Sasaki
通讯作者：
Kiyomi Sasaki

Detection of single nucleotide polymorphisms by the specific interaction between transition metal ions and mismatched base pairs in duplex DNA

通过过渡金属离子与双链 DNA 中错配碱基对之间的特异性相互作用检测单核苷酸多态性