発光性希土類錯体の協同的形成を利用した高選択的遺伝子解析法

利用协同形成发光稀土配合物的高选择性基因分析方法

基本信息

批准号：
18759004
负责人：
北村裕介
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Chuo University (2007)Kumamoto University (2006)
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

项目摘要

プローブが協同的に形成する希土類金属イオンの発光に適した配位場に着目し、簡便なSNP解析法の開発を試みた。現在までに2種のプローブ、即ちEDTAとフェナンスロリン(phen)を末端に導入したDNAプローブ(金属捕捉プローブ、光増感プローブ)の協同的ハイブリダイゼーションを利用し、ターゲットDNA上の点変異の検出に成功している(両者がターゲットに結合した際、その修飾部位は互いに隣接するように設計されており、金属の配位場がそこで初めて形成される設計になっている)。しかし、同検出系においてTb^<3+>イオンを用いた際の発光量子収率が3.3%、Eu^<3+>イオンで1.5%とさほど高い値ではなかった。そこで超微量分析に対応するためにも量子収率の向上に向けてより発光効率の良い光増感剤の探索を行った。その最低三重項エネルギー状態から、より良い光増感剤として機能すると考えたテトラアザトリフェニレン(tatp)並びにグルタミン酸-トリプトファンコンジュゲートを導入した新規光増感プローブの合成を行った。これらを用い、発光量子収率を求めようとしたが、予想と反し発光強度は極めて小さかった。一般的に用いられているプローブの標的DNAへの結合安定性とその塩基配列特異性は表裏一体であり、結合安定性を向上させるためにプローブのODN部位を長くすると塩基選択性が低下する。そこで本検出法では、発光には効果的なミクロな場の形成が重要であるため、ミスマッチ塩基対部位を含むDNAに結合してもそのミスマッチ塩基対の存在でミクロな場が乱されるような系の構築に向けた検討を行った。つまり、プローブ長を伸ばし、相補的なDNAへの熱安定性を確保しながら、点変異を含むDNAとの差別化をできる可能性がある。実際、様々な位置にミスマッチ塩基対を導入しその発光強度を測定した結果、光増感剤の導入部根元にミスマッチが存在する場合、プローブが結合していても、その発光強度はフルマッチの場合と比較して、小さくなる事が判った(最大7分の1)。

专注于适用于探针形成的稀土金属离子发光的协调场，我们试图开发一种简单的SNP分析方法。迄今为止，已成功检测到两个探针的合作杂交，即用EDTA和苯拥oltarloine（PEN）（Metal Capture探针，光敏探针）的合作杂交，已成功地检测到目标DNA上的点突变（修饰位点设计了修饰位点，因此，当两个探针与目标结合时，是金属均衡磁场时都形成了金属均衡场。但是，当在同一检测系统中使用Tb^<3+>离子时，Eu^<3+>离子的发光量子产率为3.3％和1.5％，这不是很高。因此，为了适应超轨道分析，我们搜索了具有更高发光效率的光敏剂，以提高量子收率。从最低的三胞胎能量状态下，一种新型的光敏探针与四翼二苯乙烯（TATP）和谷氨酸酸 - tryptpophan偶联物合成，被认为可以充当更好的光增速剂。使用这些，我们试图确定发光量子产率，但与我们预期的相反，发光强度极小。常用探针对靶DNA的结合稳定性及其基本序列特异性是同一枚硬币的两个侧面，如果探针的ODN位点延长以提高结合稳定性，则基础选择性降低。因此，在这种检测方法中，微场的形成对于有效的光发射很重要，我们研究了一个系统的构建，即使含有不匹配的碱基对位点的DNA绑定了一个系统，微观场也会受到不匹配的碱基对的影响。换句话说，可以在扩展探针的长度并确保互补DNA的热稳定性的同时与含有点突变的DNA区分开。实际上，在各种位置引入了不匹配的基对，并测量了发光强度，并且发现与完整匹配的情况相比，即使探针的结合，发光强度也会较小（最高1/7），即使探针的粘合剂绑定，光敏剂的引入部分的底部有不匹配。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

光学活性ルテニウム錯体-DNA コンジュゲートのタンデム二本鎖形成に見られる非対称な協同性

光学活性钌配合物-DNA 缀合物串联双链体形成中观察到的不对称协同作用

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Kitamura;Toshihiro Ihara;Yusuke Tsujimura;Yuka Osawa;Akinori Jyo;富森岳・北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠;北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠
通讯作者：
北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠

Metal ion-directed cooperative DNA binding of small molecules

DOI：
10.1016/j.jinorgbio.2006.06.008
发表时间：
2006-11-01
期刊：
JOURNAL OF INORGANIC BIOCHEMISTRY
影响因子：
3.9
作者：
Ihara, Toshihiro;Ikegami, Takashi;Jyo, Akinori
通讯作者：
Jyo, Akinori

Colorimetric Allele Analysis Based on the DNA-directed Cooperative Formation of Luminous Lanthanide Complexes

基于 DNA 指导协同形成发光稀土配合物的比色等位基因分析

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Nucleic Acids Symposium Series 50
影响因子：
0
作者：
Pelin Arslan;Toshihiro Ihara;Yusuke Kitamura;Yusuke Kitamura
通讯作者：
Yusuke Kitamura

DNAを鋳型とした発光性希土類金属錯体の形成およびその遺伝子解析への応用

以DNA为模板发光稀土金属配合物的形成及其在遗传分析中的应用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Kitamura;Toshihiro Ihara;Yusuke Tsujimura;Yuka Osawa;Akinori Jyo;富森岳・北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠;北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠;北村裕介・井原敏博・富森岳・大澤由佳・城昭典・千喜良誠
通讯作者：
北村裕介・井原敏博・富森岳・大澤由佳・城昭典・千喜良誠

金属配位子-DNA コンジュゲートの協同的ハイブリダイゼーションを利用した遺伝子の蛍光検出

使用金属配体-DNA 缀合物协同杂交进行基因荧光检测

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Kitamura;Toshihiro Ihara;Yusuke Tsujimura;Yuka Osawa;Akinori Jyo;富森岳・北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠
通讯作者：
富森岳・北村裕介・井原敏博・城昭典・千喜良誠