Development of a new strand-invader with artificial nucleotides

开发具有人工核苷酸的新型链入侵剂

• 批准号: 23651128
• 负责人: ASANUMA Hiroyuki
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23651128/
• 关键词: DNA; ストランドインベージョン; インターカレーター; PNA; D-Threoninol; ストランドインベーダー; トレオニノール; Threoninol; 色素

In this project, we aimed at developing a new strand-invader by combining unmodified peptide nucleic acid (PNA) and modified DNA (TN -DNA) involving new base-surrogate=Threoninol-Nucleotide (TN) that tethers a functional molecule such as intercalator on D-threoninol. As a possible strand-invader, the duplex stability should be in the following order; DNA/PNA, TN-DNA/DNA > DNA/DNA > TN-DNA/PNA. First, we searched a functional molecule and optimum way of introducing TN into DNA that satisfies above requisites. We found that planar molecule (intercalator) with electron-withdrawing group could significantly stabilize the DNA duplex. Furthermore, introduction of TN at every two nucleotides into DNA remarkably facilitated the duplex formation with DNA and retarded hybridization with PNA. On the basis of these results, we combined unmodified PNA and TN-DNA involving anthraquinone as a strand-invader, which was successfully invaded into the target DNA duplex.

在这个项目中，我们的目标是通过结合未修饰的肽核酸（PNA）和修饰的DNA（TN-DNA）来开发一种新的链入侵剂，其中涉及新的碱基替代物=苏氨醇-核苷酸（TN），该碱基替代物可束缚功能分子（例如嵌入剂）关于D-苏氨醇。作为可能的链入侵者，双链体稳定性应按以下顺序排列： DNA/PNA、TN-DNA/DNA > DNA/DNA > TN-DNA/PNA。首先，我们寻找满足上述要求的功能分子和将TN引入DNA的最佳方法。我们发现带有吸电子基团的平面分子（嵌入剂）可以显着稳定DNA双链体。此外，在DNA中每两个核苷酸处引入TN显着促进了与DNA的双链体形成并延迟了与PNA的杂交。在此结果的基础上，我们将未修饰的PNA和含有蒽醌的TN-DNA组合作为链入侵剂，成功入侵到目标DNA双链体中。

项目成果

二重鎖の不安定化を伴わない高感度リニアプローブの設計」

“无双链体不稳定的高灵敏度线性探针的设计”

• 发表时间: 2013
• 作者: 赤羽真理子;丹羽理恵;大澤卓矢;加藤智博;樫田啓;浅沼浩之
• 通讯作者: 浅沼浩之

ステム構造を必要としない高感度リニアプローブの設計

无需杆结构的高灵敏度线性探头的设计

• 发表时间: 2012
• 作者: 柴村歩美;西川禎一;浅沼浩之・赤羽真理子・近藤展代・大澤卓矢・加藤智博・樫田啓
• 通讯作者: 浅沼浩之・赤羽真理子・近藤展代・大澤卓矢・加藤智博・樫田啓

DNA 二重鎖内部における蛍光色素のエネルギー移動に関する研究

DNA双链体内荧光染料能量转移的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 加藤智博;樫田啓;浅沼浩之
• 通讯作者: 浅沼浩之

ステム構造が不要なリニア型核酸プローブによる DNA・RNA の高感度検出

使用不需要茎结构的线性核酸探针对 DNA 和 RNA 进行高灵敏度检测

• 发表时间: 2012
• 作者: 赤羽真理子;近藤展代;大澤卓矢;加藤智博;樫田啓;浅沼浩之
• 通讯作者: 浅沼浩之

Coherent Interactions of Dyes Assembled on DNA" (Review)

DNA 上组装的染料的相干相互作用”（综述）

• 发表时间: 2012
• 期刊: Photochem. Photobiol. C
• 作者: Asanuma;H.; Fujii;T.; Kato;T.; Kashida;H
• 通讯作者: H