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四重らせんDNA検出プローブ及びそれを用いた四重らせん構造の検出方法

国内特許コード P150011354
整理番号 S2012-0986-N0
掲載日 2015年2月18日
出願番号 特願2013-026962
公開番号 特開2014-060992
出願日 平成25年2月14日(2013.2.14)
公開日 平成26年4月10日(2014.4.10)
優先権データ
  • 特願2012-191027 (2012.8.31) JP
発明者
  • 長澤 和夫
  • 池袋 一典
  • 吉田 亘
  • 飯田 圭介
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 四重らせんDNA検出プローブ及びそれを用いた四重らせん構造の検出方法
発明の概要 【課題】新規な四重らせん構造検出プローブを提供し、ゲノムワイドに四重らせん構造を同定する方法を提供する。
【解決手段】四重らせんDNA検出プローブ。前記プローブと、被検DNA又はその断片とを接触させ、ゲノムDNA又はその断片に結合したプローブを検出することを含む四重らせん構造の検出方法。上記の方法により検出された、四重らせん部位に結合し、該部位の近傍に位置する遺伝子の発現を、増大又は減少させる物質をスクリーニングすることを含む、四重らせん結合物質のスクリーニング方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



ゲノムDNA中には、DNAが四重らせん(G-quadruplex)構造を持っている箇所が種々存在することが知られている。これらの四重らせん構造は、重要な生物学的メカニズムに関与している。例えば、四重らせん構造の形成は、テロメアを大幅に短縮させ、続いて、テロメアの末端に結合しているTRF2及び/又はPot1が解離することにより、がん細胞のアポトーシスを引き起こすものである。また、c-kitとc-mycの転写活性が、プロモーター領域での四重らせん構造の形成により抑制されることが、インビトロの実験で示されている。従って、強力で特異的に四重らせん構造に結合する物質は、生物学的ツールとなるだけでなく、抗がん剤の候補となりうるため、四重らせん構造に強力に結合する物質の開発を目的とした研究が盛んに行われている。





本出願人は、先に、四重らせん構造に特異的に結合して四重らせん構造を検出することができる、四重らせん構造の検出プローブを開発し、特許出願した(特許文献1)。

産業上の利用分野



本発明は、四重らせんDNA検出プローブ及びそれを用いた四重らせん構造の検出方法並びに四重らせん結合物質のスクリーニング方法並びに四重らせん構造を持つDNAデコイ分子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式[I]で表される化学構造を有する四重らせんDNA検出プローブ。
【化1】


式中、Xは、-CH2-、-NHC(NH)-、-CH(NH2)-、-C(NH)-、-NHCO-、-CO-、-NHCONHC(NH)-、シクロヘキサジエニレン基、又は、3,4,5,6-テトラヒドロピリミジン-2,6-イル基を表す。
は、単結合、炭素数1~12のアルキレン基、炭素数1~12のアルケニレン基又は炭素数1~12のアルキニレン基を表す。
、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、アミノ基若しくはグアニジノ基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、アミノ基、グアニジノ基、アミノ基若しくはグアニジノ基を有していてもよい炭素数7~12のアラルキル基、アミノ基若しくはグアニジノ基を有していてもよいフェニル基、炭素数2~6の複素環基又はハロゲン原子を表す。
8は単結合、炭素数1~12のアルキレン基、炭素数1~12のアルケニレン基又は炭素数1~12のアルキニレン基を表す。
Qはシアニン蛍光色素を表す。

【請求項2】
シアニン蛍光色素のポリメチン部分の炭素数が5である請求項1記載のプローブ。

【請求項3】
シアニン蛍光色素が下記一般式[II]で表される請求項2記載のプローブ。
【化2】


式中、R9は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。
各円弧は、Nをヘテロ原子として含む環状構造(縮合環である場合を包含する)を示す。

【請求項4】
シアニン蛍光色素が下記一般式[III]で表される請求項3記載のプローブ。
【化3】


式中、R9'は炭素数1~6のアルキル基を示し、R10、R11、R12及びR13は互いに独立して水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。

【請求項5】
上記一般式[III]において、R9'、R10及びR11は全てメチル基である請求項4記載のプローブ。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載のプローブと、被検DNA又はその断片とを接触させ、ゲノムDNA又はその断片に結合したプローブを検出することを含む、被検DNA中の四重らせん構造の検出方法。

【請求項7】
前記被検DNAがゲノムDNA又はその断片である請求項6記載の方法。

【請求項8】
請求項6又は7記載の方法により検出された、四重らせん部位に結合する物質をスクリーニングすることを含む、四重らせん結合物質のスクリーニング方法。

【請求項9】
配列番号1~2018の各配列中に形成される四重らせん部位に結合する物質をスクリーニングすることを含む四重らせん結合物質のスクリーニング方法。

【請求項10】
配列番号1~2018に示される塩基配列と90%以上の配列同一性を有し、四重らせん構造を持つ、DNAデコイ分子。

【請求項11】
配列番号1~2018に示される塩基配列を持つ請求項9記載のDNAデコイ分子。

【請求項12】
配列番号1~2018に示される塩基配列又は該塩基配列と90%以上の配列同一性を有する塩基配列を持つ各ポリヌクレオチドの全部又は一部から成るライブラリーを作製し、該ライブラリーと標的物質とを接触させ、標的物質と結合したポリヌクレオチドを同定し、同定されたポリヌクレオチドを合成することを含む、標的物質と結合するアプタマーの製造方法。

【請求項13】
請求項8又は9記載のスクリーニング方法によりスクリーニングされた四重らせん結合物質を製造することを含む、四重らせん結合物質の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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