三重鎖形成を基盤とした革新的ゲノムDNA分析技術の開発

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平成24年度は、P-S結合を有するオリゴヌクレオチドの三重鎖形成時の切断反応性に関する評価を行うとともに、二重鎖DNAのホモプリン中にシトシンが含まれる配列を認識する(C認識プローブ)に関して評価を行った。新規5'-thio型人工核酸を導入したP-S結合を有するオリゴヌクレオチドが銀イオンやヨウ素などのソフトなルイス酸の存在下、P-S結合の位置で特異的に切断可能であることがわかった。尚、このオリゴヌクレオチドは一本鎖状態と三重鎖形成時でほぼ同等の反応性を示すことがわかった。P-S結合の隣接残基に金属イオンを配位可能な置換基を導入するなどにより、三重鎖と一本鎖状態の構造の違いを反応性の違いに反映できるかについて興味が持たれる。他方、SNPの検出を可能とする新規C認識プローブについては昨年度の成果を受けて、P-N結合を有するプローブに蛍光標識を施し、SNP認識能を評価した。その結果、プリン鎖中にシトシンを二つ含んでいても三重鎖形成を介してプローブの切断反応が進行しSNPを高い選択性で認識可能であることが明らかとなった。蛍光を利用することが可能な本プローブを利用することで高感度なSNP分析法として応用可能であると考えられる。また、三重鎖形成に伴うP-N結合の切断促進メカニズムを明らかとする目的で速度論的な解析を行ったところ、三重鎖を形成したときには一本鎖状態と比較して活性化エンタルピーを半減することにより、反応が促進されていることがわかった。