高感度かつ選択的な脱塩基損傷検出試薬の開発

高灵敏、选择性无碱基损伤检测试剂的研制

• 批准号: 18790023
• 负责人: 佐藤 浩輔
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790023/
• 关键词: 遺伝子損傷; 検出試薬; 蛍光; 核酸; 生体分子; 有機化学; 遺伝子損傷; 検出試薬; 蛍光; 核酸; 生体分子; 有機化学

昨年度に引き続き、5-ホルミルウリジンと高い反応性をもつ新規試薬のデザインと合成を行った。その結果、フェニル基のパラ位にメトキシ基を有する化合物が、塩基性条件下極めて強い蛍光を発することが明らかとなった。一連の反応後の蛍光化合物について種々の蛍光物理定数の算出を行った結果、メトキシ誘導体のものはその蛍光量子収率が0.8以上となり、核酸誘導体として水中でも極めて強い蛍光を発する化合物を見いだすことができた。また、予期していた通り、これらの新規検出試薬はバックグラウンドとなる蛍光を示さなかった。つぎに生体内で最も多く生成すると考えられるホルミル誘導体である、脱塩基損傷に対する選択性をまず単量体を用いて確認した。その結果、脱塩基損傷は新規試薬と速やかに反応するものの、得られた試薬との付加体は全く蛍光を示さなかった。さらに天然型のDNAに含まれるデオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、チミジンについても同様にその反応性を比較検討した。これらの天然型核酸はいずれも新規検出試薬と反応せず、蛍光も観察されないことを明らかにした。そのため、本試薬は蛍光による検出を行うことで、5-ホルミルウリジンを選択的に検出することが可能であると考えられる。つづいて、昨年度に合成したオリゴヌクレオチドへ5-ホルミルウリジンを導入するためのユニットを用いて1個の5-ホルミルウリジンを含む15量体のオリゴヌクレオチドを合成した。このオリゴヌクレオチドに対して、新規試薬との反応を行った結果、新規試薬は水中のオリゴヌクレオチドとも反応することがわかった。このことは実際に細胞等から得られたDNAに対して反応を行うにあたり、極めて重要な結果であると考えられる。

从去年开始，我们设计并合成了一种与5-甲基尿苷的反应性高反应性的新试剂。结果，发现在基本条件下，在苯基的PARA位置具有甲氧基的化合物发出了极强的荧光。一系列反应后，计算了荧光化合物的各种荧光物理常数，而甲氧衍生物的荧光量子产率为0.8或更多，并且可以找到即使在水中以核酸衍生物为核酸的水发射出极强荧光的化合物。而且，正如预期的那样，这些新型检测试剂没有表现出背景荧光。接下来，首先使用单体证实了反对无碱性损伤的选择性，这是一种甲基衍生物，被认为是体内最常见的典型衍生物。结果，尽管Abase损伤与新试剂迅速反应，但与获得的试剂的加合物完全没有荧光。此外，类似地比较并检查了天然DNA中包含的脱氧腺苷，脱氧瓜烷，脱氧胞苷和胸苷的反应性。据表明，这些天然核酸都没有与新的检测试剂反应，也没有观察到荧光。因此，人们认为可以通过通过试剂的荧光进行检测来选择性地检测5-甲状腺激素。接下来，使用一个单元合成了一个15-Mer寡核苷酸，该单元于去年将5-甲基尿尿尿尿同尿素引入寡核苷酸合成。该寡核苷酸与新试剂的反应表明，新试剂还与水中的寡核苷酸反应。当实际上对从细胞获得的DNA进行反应时，这被认为是非常重要的结果。