ベント構造を利用する新しい高精度DNA/RNA検出法

利用通风孔结构的新型高精度DNA/RNA检测方法

基本信息

批准号：
14011216
负责人：
関根光雄
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、提案した二重分子識別原理に基づく新しい高精度DNA/RNA検出法の第一段階として、2-チオウラシル塩基をウラシル塩基の代わりに導入したRNAの化学合成をおこなった。この人工RNAの塩基識別能力を調べるために、相補鎖のRNAを合成し、ハイブリダイゼーション能力を示すTm値を測定した。同時に2-チオチミンを含むDNAを合成し、相補的なDNAやRNAとの2重らせんのTm値も測定し、その熱安定性を比較した。その結果、2-チオウラシル塩基や2-チオチミン塩基はRNA鎖に組み込まれたとき、最も精密な塩基識別能力を発揮することがわかった。また、RNA/RNA同士の2重らせんが最も安定になることも判明した。これらの知見を現在、RNAチップの合成を指向して研究を展開している。一方、電気化学的RNA検出法の開発のためマイナーグルーブバインダー分子をフェロセンに結合した分子の合成を検討した。フェロセンの2つの5員環にそれぞれDNAのマイナーグルーブに結合できるようにイミダゾールとピロール分子を連結させたものが、標的分子である。この分子を合成するために、まず、フェロセンジカルボン酸に選択的モノエステル化を行い、エステル化されていないカルボキシル基とマイナーグルーブバインダーの一本鎖を連結するため、もっとも有効なスペーサの検討をおこなった。その結果、グリシンスペーサーを用いるとフェロセン骨格とバイナーグルーブバインダー間に相互作用が起こり、分解しやすいことがわかった。そこで、現在、グリシンの代わりに少し鎖長が長いものをスペーサーとして用いることを検討している。

今年，我们对RNA进行了化学合成，其中将2-硫核基碱碱代替乌拉西尔基础作为基于提议的双分子鉴定原理的新高精度DNA/RNA检测方法的第一步。为了研究该人工RNA的碱性歧视能力，合成了互补的链RNA，并测量了指示杂交能力的TM值。同时，合成了含有2-硫噻嗪的DNA，还测量了具有互补DNA和RNA的双螺旋的TM值，并比较了其热稳定性。结果，发现将2-硫核碱基和2-硫噻嗪碱基纳入RNA链时，它们表现出最精确的碱基歧视能力。还发现RNA/RNA之间的双螺旋是最稳定的。我们目前正在对这些发现进行研究，目的是合成RNA芯片。另一方面，为了开发一种电化学RNA检测方法，研究了小分子的合成，其中研究了较小的凹槽粘合剂分子与二代年结合。靶分子是一组，其中咪唑和吡咯分子与两个五元的二苯环相连，因此它们可以与DNA的小凹槽结合。为了合成该分子，我们首先在二硫化二羧酸上进行了选择性单酯化，并研究了最有效的垫片，因为它将未酯化的羧基与单个小凹槽粘合剂链联系起来。结果，发现使用甘氨酸垫片会引起二茂密骨骼和二进制凹槽粘合剂之间的相互作用，从而易于分解。因此，我们目前正在考虑使用具有较长链长而不是甘氨酸的间隔物。