二重分子識別原理に基づく新しい高精度DNA/RNA検出法

基于双分子识别原理的新型高精度DNA/RNA检测方法

基本信息

批准号：
15011215
负责人：
関根光雄
金额：
$ 3.39万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、DNAの2重らせんのマイナーグルーブに塩基配列特異的に結合できるピロール/イミダゾールからなるホリアミド分子とフェロセン分子を連結したコンジュゲート体の合成を行った。その結果、フェロセン誘導体の合成中間体の安定性も考慮して、最終的にフェロセン分子から鉄原子の上下にあるシクロペンタジエニル基にそれぞれカクボキシル基を介して塩基配列認識能をもつ2種類のピロール/イミダゾールからなるホリアミドを連結することにした。また、この連結には種々のリンカーを検討したところ、炭素数4のリンカーが最も合成化学的にもよい結果をえた。そこで、この分子を実際にDNA2重らせんと結合実験を行ったところ、1.4倍程度加えるとほぼ1:1のコンプレックスができることがCDスペクトル解析によってわかった。そこで、この結合力がミスマッチ塩基を含むDNA2重らせんと比較してどのくらいであるか評価することにした。その結果、DNA2重らせんで、まったく相補的な2重らせんに対しては強く結合し、ミスマッチDNA2重らせんに対してはかなり弱く結合することをみいだした。さらに、この新規ホリアミド分子とフェロセン分子のコンジュゲート体が電気化学応答があるかどうか調べるために、3極電極によりCVを測定した結果、酸化過程の電流応答が顕著にみられることがわかった。しかし、還元反応の電気化学応答は得られないことがわかり、1回のみの電気化学応答分子であることがわかった。また、マッチとミスマッチ塩基配列をもつDNA2重らせんとこのコンジュゲート体のコンプレックスの電気化学応答も調べた。その結果、電圧値は少し高くなるが、明らかな電流応答がマッチ塩基配列をもつDNA-コンジュゲート体のコンプレックスに認められた。しかし、ミスマッチ塩基配列をもつDNA-コンジュゲート体のコンプレックスでも、少し電流応答もみられた。

今年，我们合成了一种连接的结合物，该结合物连接了由吡咯/咪唑组成的follamide分子，该分子可以特异性地结合DNA的双螺旋的小凹槽和Ferrecene Molecule。结果，考虑到二茂铁衍生物的合成中间体的稳定性，我们最终决定将两种类型的吡咯/咪唑链接起来，每种吡咯/咪唑都有能力识别来自二革革分子的基础序列与环烷基二烯基团通过cakakuboxyl组上方和下方。此外，研究了各种连接器的连接器，并且具有4个碳原子的接头在化学上产生了最多的链接。因此，当我们实际上用双DNA螺旋进行了该分子进行结合实验时，我们发现CD光谱分析表明，如果我们添加约1.4倍，它将产生几乎1：1的络合物。因此，我们决定评估这种结合强度与包含不匹配碱基的DNA双螺旋的程度相比。结果，我们发现DNA双螺旋与完全互补的双螺旋结合，并且与不匹配的双螺旋不匹配。此外，为了确定新型Holamide分子和二茂铁分子之间的偶联物具有电化学响应，使用Tripole Electrode测量CV，并发现在氧化过程中的当前反应值得注意。然而，发现未获得还原反应的电化学反应，并且它仅是一次电化学反应分子。我们还研究了与匹配和不匹配的碱基序列以及这种共轭物之间的DNA双螺旋之间复合物的电化学响应。结果，尽管电压值略高，但在具有匹配的碱基序列的DNA偶联物的复合物中观察到了明显的电流响应。然而，即使在与不匹配的碱基序列的DNA偶联物的复合物中，也观察到了轻微的电流响应。