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電子移動抑制剤とその利用 コモンズ

国内特許コード P130009694
掲載日 2013年7月26日
出願番号 特願2012-501910
登録番号 特許第5467275号
出願日 平成23年2月28日(2011.2.28)
登録日 平成26年2月7日(2014.2.7)
国際出願番号 JP2011054555
国際公開番号 WO2011105610
国際出願日 平成23年2月28日(2011.2.28)
国際公開日 平成23年9月1日(2011.9.1)
優先権データ
  • 特願2010-042632 (2010.2.26) JP
発明者
  • 樫田 啓
  • 浅沼 浩之
  • 関口 康司
  • 東山 尚史
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 電子移動抑制剤とその利用 コモンズ
発明の概要 本発明は、蛍光色素間における消光を抑制し蛍光強度を増大させることができるインスレーターを提供することを目的とする。本発明は、この目的を達成するために、非平面構造の環状体を有し1又は2以上の蛍光標識に隣接して前記蛍光標識の蛍光強度の低下を抑制するインスレーターを提供する。
従来技術、競合技術の概要



核酸やタンパク質などの生体分子のラベル化法として、フルオレッセインやCy3といった蛍光色素を一分子結合させる手法がある。この手法によれば、検出強度は、一分子の蛍光色素の蛍光強度に依存することになる。蛍光強度は、蛍光色素の二つの特性である光の吸収と量子収率とに比例する。蛍光色素は量子収率が高いものの、一分子で用いられるため、光の吸収が小さく、結果として高い蛍光強度が得られていない。





加えて、蛍光色素をDNA等の核酸に結合させた場合、隣接するヌクレオチドのグアニンやチミンなどの核酸塩基によってその蛍光色素が消光され蛍光強度が低下してしまうという現象があった。このため、隣接する核酸塩基による消光を抑制するためのインスレーター分子が提案されている(非特許文献1)。

産業上の利用分野



本願は、2010年2月26日出願の日本国特許出願である特願2010-042632号を優先権の主張の基礎とするものであり、引用によりその出願内容の全てが本願に取り込まれるものとする。本発明は、インスレーター及びその利用に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
電子移動を抑制する電子移動抑制剤であって、
前記電子移動は、蛍光標識と蛍光標識との間又は蛍光標識と核酸塩基との間の電子移動であり、
前記蛍光標識は、核酸塩基を備えるバックボーン構造体に連結されており、
前記電子移動抑制剤は、炭素数が4以上7以下であって置換されていてもよい非平面構造の単環式アルカンを有する環状体を前記蛍光標識に隣接して備える、電子移動抑制剤。

【請求項2】
前記電子移動抑制は、前記環状体を一つの前記蛍光標識の両側に隣接して備える、請求項1に記載の電子移動抑制剤。

【請求項3】
前記環状体は、前記バックボーン構造体又は前記バックボーン構造体の前記核酸塩基と相補する核酸塩基を備える別のバックボーン構造体に連結されて用いられる、請求項1又は2に記載の電子移動抑制剤。

【請求項4】
前記単環式アルカンは、シクロヘキサン誘導体である、請求項1~3のいずれかに記載の電子移動抑制剤。

【請求項5】
前記環状体は、以下から選択される、請求項4に記載の電子移動抑制剤。
【化27】



【請求項6】
ラベル化剤であって、
核酸塩基を備えるバックボーン構造体に連結された、蛍光標識を有する一又は二以上の蛍光標識ユニットと、
前記バックボーン構造体及び/又は前記バックボーン構造体の前記核酸塩基と相補する核酸塩基を備える別のバックボーン構造体に連結された炭素数が4以上7以下であって置換されていてもよい非平面構造の単環式アルカンを有する環状体を含む電子移動を抑制するための一又は二以上の電子移動抑制ユニットと、
を備え、
前記電子移動は、蛍光標識と蛍光標識との間又は蛍光標識と核酸塩基との間の電子移動であり、
前記一又は二以上の電子移動抑制ユニットを、前記蛍光標識ユニットと前記蛍光標識ユニットとの間又は前記蛍光標識ユニットと前記核酸塩基との間に備える、ラベル化剤。

【請求項7】
前記二つの電子移動抑制ユニットを、前記一つの蛍光標識ユニットの両側に隣接して備える、請求項6に記載のラベル化剤。

【請求項8】
前記バックボーン構造体は、リン酸-糖バックボーン及び/又はリン酸-アルキレン鎖バックボーンのいずれかである、請求項6又は7に記載のラベル化剤。

【請求項9】
前記蛍光標識ユニットは、以下の式(1)で表される、請求項6~8のいずれかに記載のラベル化剤。
【化28】


(式中、Xは蛍光標識を表し、R1は、炭素数が2又は3であって置換されていてもよいアルキレン鎖を表し、R2は、直接の結合又は炭素数が1以上2以下であって置換されていてもよいアルキレン鎖を表し、Zは、直接の結合又は連結基を表す。)

【請求項10】
前記電子移動抑制ユニットは、以下の式(2)で表される、請求項6~9いずれかに記載のラベル化剤。
【化29】


(式中、Yは前記環状体を表し、R1は、炭素数が2又は3であって置換されていてもよいアルキレン鎖を表し、R2は、直接の結合又は炭素数が1以上2以下であって置換されていてもよいアルキレン鎖を表し、Zは、直接の結合又は連結基を表す。)

【請求項11】
前記蛍光標識は、シアニン系色素、メロシアニン系色素、縮合芳香環系色素、キサンテン系色素、クマリン系色素及びアクリジン系色素からなる群から選択される、請求項6~10のいずれかに記載のラベル化剤。

【請求項12】
請求項6~11のいずれかに記載のラベル化剤をオリゴヌクレオチドの一部に備える、ラベル化されたオリゴヌクレオチド。

【請求項13】
以下の式(3)で表される、炭素数が4以上7以下であって置換されていてもよい非平面構造の単環式アルカンを有する環状体を備える、蛍光標識と蛍光標識との間又は蛍光標識と核酸塩基との間の電子移動を抑制する電子移動抑制剤用材料。
【化30】


(式中、Yは前記環状体を表し、R1は、炭素数が2又は3であって置換されていてもよいアルキレン鎖を表し、R2は、直接の結合又は炭素数が1以上2以下であって置換されていてもよいアルキレン鎖を表し、Zは、直接の結合又は連結基を表す。C1は、水素原子又は水酸基保護基を表し、D1は、水素原子、水酸基保護基又はホスホアミダイト基を表す。)

【請求項14】
前記環状体は、以下から選択される、請求項13に記載の電子移動抑制剤用材料。
【化31】



【請求項15】
生体分子の検出方法であって、
生体分子を、請求項6~11のいずれかに記載のラベル化剤の前記蛍光標識に基づくシグナルによって検出する工程、
を備える、方法。

【請求項16】
蛍光標識されたオリゴヌクレオチドの生産方法であって、
請求項6~11のいずれかに記載のラベル化剤を含んだオリゴヌクレオチドを合成する工程、を備える、生産方法。
産業区分
  • 試験、検査
  • その他無機化学
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012501910thum.jpg
出願権利状態 登録
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