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G-QUADRUPLEX DNA DETECTION PROBE AND METHOD FOR DETECTING G-QUADRUPLEX STRUCTURE USING THE SAME

Patent code P150011354
File No. S2012-0986-N0
Posted date Feb 18, 2015
Application number P2013-026962
Publication number P2014-060992A
Patent number P6249436
Date of filing Feb 14, 2013
Date of publication of application Apr 10, 2014
Date of registration Dec 1, 2017
Priority data
  • P2012-191027 (Aug 31, 2012) JP
Inventor
  • (In Japanese)長澤 和夫
  • (In Japanese)池袋 一典
  • (In Japanese)吉田 亘
  • (In Japanese)飯田 圭介
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東京農工大学
Title G-QUADRUPLEX DNA DETECTION PROBE AND METHOD FOR DETECTING G-QUADRUPLEX STRUCTURE USING THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel probe for detecting a G-quadruplex structure and a method for identifying the G-quadruplex structure in a genome wide manner.
SOLUTION: There are provided a G-quadruplex DNA detection probe, a method for detecting a G-quadruplex structure including the detection of the probe which is bound with a genome DNA or its segments by bringing the probe into contact with the subject DNA or its segments, and a method for screening a G-quadruplex-bound substance including the screening of the substance which increases or reduces the expression of the gene bound with and positioned in the vicinity of the G-quadruplex site detected in the above method.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



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)。

Field of industrial application (In Japanese)



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。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
一般式[I]で表される化学構造を有する、DNAマイクロアレイ上に固相化した被検DNAを検出するために用いられる四重らせん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。
R1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。
R2、R3、R4、R5、R6及びR7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。
R8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、DNAマイクロアレイ上に固相化した被検DNA又はその断片とを接触させ、被検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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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