JP2004262827A

JP2004262827A - Bulge base recognition molecule and bulge base detection method

Info

Publication number: JP2004262827A
Application number: JP2003054707A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nakatani; 和彦中谷; Tetsuo Kobori; 哲生小堀; Hitoshi Suda; 仁志須田; Retsu Saito; 烈齋藤
Original assignee: Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP4464614B2

Abstract

【課題】４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識することができるバルジ塩基認識分子を提供する。
【解決手段】２，７−ジアミノナフチリジン誘導体を合成して、その２，７−ジアミノナフチリジン誘導体をバルジ塩基認識分子として用いた。
【選択図】なしA bulge base recognition molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule is provided.
A 2,7-diaminonaphthyridine derivative was synthesized and the 2,7-diaminonaphthyridine derivative was used as a bulge base recognition molecule.
[Selection figure] None

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識することが可能なバルジ塩基認識分子、その分子を含んでいるバルジ塩基認識用組成物、およびその分子を用いたバルジ塩基検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）中に存在するバルジ構造に特異的に結合する分子は、例えば医薬の分野などにおいて注目されている。バルジ塩基認識分子とは、不対塩基（バルジ塩基）をもつ遺伝子に、特異的に結合する分子である。また、上記バルジ塩基認識分子は、さまざまな利用、例えば遺伝子の診断薬、遺伝子損傷の安定化剤、ＤＮＡ修復酵素の阻害剤といった利用が期待されている分子である。
【０００３】
上記バルジ塩基認識分子としては、例えば、特許文献１に記載の分子（１，８−ナフチリジン誘導体）が挙げられる。上記文献には、バルジ塩基がグアニンである場合、シトシンである場合、アデニンである場合、チミンである場合のそれぞれについて、認識可能な１，８−ナフチリジン誘導体が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−８９４７８号公報（公開日：２００１年４月３日）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献の記載によれば、４種類のバルジ塩基を認識するためには、それぞれのバルジ塩基に応じた１，８−ナフチリジン誘導体を準備する必要があるという問題点がある。例えば、バルジ塩基がグアニンである場合は２−（４−アミノブチロイルアミノ）−７−メチル−１，８−ナフチリジンを、バルジ塩基がシトシンの場合は２−アミノナフチリジン−４−オンなどを、バルジ塩基がアデニンの場合は２−キノロン誘導体などを、バルジ塩基がチミンの場合は２−アミノナフチリジン−７−オンなどを用いることが、上記文献の記載に示されている。このように、４種類（グアニン、シトシン、アデニン、チミン）のバルジ塩基を認識するには、複数のリガンド分子が必要となる。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識することができるバルジ塩基認識分子と、その分子を用いたバルジ塩基検出方法とを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、バルジ塩基認識分子のコンセプトでは、リガンドと核酸の塩基との水素結合パターンが完全にマッチする場合だけでなく、部分的に相補的な水素結合を形成する分子でも、バルジ塩基への結合が可能である点に着目した。そして、この考えをさらに飛躍させ、すべてのバルジ塩基を認識することができるバルジ塩基認識分子を合成して、本願発明を完成させるに至った。
【０００８】
本発明のバルジ塩基認識分子は、遺伝子中に存在するバルジ塩基と水素結合を形成することによって、バルジ塩基を有する遺伝子を安定化させるバルジ塩基認識分子であって、上記バルジ塩基が、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンのいずれの場合であっても上記安定化を行うことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンのいずれのバルジ塩基であっても、その塩基を有する遺伝子（例えば２本鎖のＤＮＡ）を、本発明のバルジ塩基認識分子は安定化させる。このようなバルジ塩基認識分子としては、例えば、ＤＮＡにインターカレーションできる芳香環に水素結合供与部位（Ｄｏｎｏｒ、以下、適宜「Ｄ」と記す）２箇所および受容部位（Ａｃｃｅｐｔｏｒ、以下、適宜「Ａ」と記す）２箇所を有する分子であって、その部位を「Ｄ、Ａ、Ａ、Ｄ」の順となるように有しており、一定条件下において水素付加を受けることによって、上記水素結合部位の並びが「Ｄ、Ｄ、Ａ、Ｄ」に変化するような分子が挙げられる。また、バルジ塩基認識分子としては、例えば、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体、式（Ｉ）に示す化合物、式（ＩＩ）に示す化合物、式（ＩＩＩ）に示す化合物、式（ＩＶ）に示す化合物などが挙げられる。
【００１０】
【化２】

【００１１】
【化３】

【００１２】
【化４】

【００１３】
【化５】

【００１４】
なお、上記式（ＩＩ）〜式（ＩＶ）に示すＲ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示している。また、それらＲ_１〜Ｒ_６は、酸素、窒素、および／または硫黄で置換されていてもよく、アミノ基、メルカプト基（−ＳＨ）、および／またはカルボキシル基を含んでいてもよいものとする。また、上記式（ＩＶ）のＲ_７、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、水素または炭素数１〜５のアルキル基を示しており、酸素、窒素、および／または硫黄で置換されていてもよいものとする。なお、上記のように、硫黄を含むバルジ塩基認識分子（特にメルカプト基を含むバルジ塩基認識分子）は、その分子を固定化（例えばチップなどに固定化）するときに、その固定化が容易である。
【００１５】
その結果、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識可能なバルジ塩基認識分子を提供することができる。
【００１６】
また、本発明のバルジ塩基認識分子は、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体からなることを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体、例えば２，７−ビス（３−アミノプロピルアミノ）ナフチリジン、Ｎ，Ｎ’−ビスアシル−２，７−ジアミノナフチリジン、上記式（Ｉ）〜式（ＩＶ）に示す化合物などは、上記に記載したように、ＤＮＡにインターカレーションできる芳香環に水素結合供与部位「Ｄ」２箇所と受容部位「Ａ」２箇所とを「Ｄ、Ａ、Ａ、Ｄ」の順となるように有している。そして、一定条件下（例えば中性ｐＨの領域）において水素付加を受けることによって、上記水素結合部位の並びが「Ｄ、Ｄ、Ａ、Ｄ」に変化して、４種類の塩基の水素結合パターン、つまり、グアニン（Ｄ，Ｄ，Ａ）、シトシン（Ａ，Ｄ，Ｄ）、チミン（Ａ，Ｄ，Ａ）、アデニン（Ａ，Ｄ）の水素結合パターンのすべてに合致することができる。具体的に言えば、上記式（Ｉ）の化合物の存在下においては、４種類のバルジ塩基と、バルジ塩基前後の配列におけるすべての塩基との組み合わせからなるＤＮＡで融点上昇が認められた。
【００１８】
その結果、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識可能なバルジ塩基認識分子を提供することができる。
【００１９】
また、本発明のバルジ塩基認識分子は、上記構成に加えて、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体は、式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体は、式（Ｉ）で表される化合物である。この式（Ｉ）で表される化合物（２，７−ビス（３−アミノプロピルアミノ）ナフチリジン）は、下記に説明する方法により容易に合成することができる。
【００２１】
その結果、上記効果に加えて、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識可能なバルジ塩基認識分子を、容易に入手することができる。
【００２２】
また、本発明のバルジ塩基認識分子は、上記構成に加えて、標識化されていることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、バルジ塩基認識分子は標識化されている。よって、バルジ塩基認識分子の探索、例えば、バルジ塩基と水素結合を形成したバルジ塩基認識分子の探索が容易となる。
【００２４】
なお、上記標識の方法としては、例えば、上記バルジ塩基認識分子に放射性同位体を導入する方法、何らかの発光をする物（化学発光または蛍光を発する分子など）をバルジ塩基認識分子に導入する方法などが挙げられる。しかし、上記標識の方法は、特に限定されるものではない。
【００２５】
また、本発明のバルジ塩基認識用組成物は、上記に記載のバルジ塩基認識分子を含んでいることを特徴としている。
【００２６】
上記構成によれば、例えば、適当な担体、薬剤、化合物等と、上記バルジ塩基認識分子とを組み合わせて、バルジ塩基認識用組成物とすることができる。
【００２７】
その結果、１種類のバルジ塩基認識分子を用いて４種類のバルジ塩基の認識が可能なバルジ塩基認識用組成物を提供することができるとともに、バルジ塩基を認識するのに最適なバルジ塩基認識用組成物を提供することができる。
【００２８】
また、本発明の遺伝子検出器具は、上記に記載のバルジ塩基認識分子を含んでいることを特徴としている。
【００２９】
本発明の遺伝子検出器具は、上記バルジ塩基認識分子を含んでいる。よって、１種類の上記バルジ塩基認識分子を用いて、４種類すべてのバルジ塩基の認識が可能な遺伝子検出器具を提供することができる。
【００３０】
なお、上記遺伝子検出器具としては、例えば、何らかの化学結合によって、上記バルジ塩基認識分子を基盤（担体）上に固定化したチップなどが挙げられる。そして、何らかの化学結合によって上記バルジ塩基認識分子を基盤（担体）上に固定化するとき、硫黄を含むバルジ塩基認識分子（特にメルカプト基を含むバルジ塩基認識分子）を用いれば、その固定化が容易となる。
【００３１】
また、本発明のバルジ塩基検出方法は、上記に記載のバルジ塩基認識分子を用いて、遺伝子中に存在するバルジ塩基を検出することを特徴としている。
【００３２】
上記方法によれば、上記バルジ塩基認識分子を用いる。上記バルジ塩基認識分子は、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンのいずれのバルジ塩基であっても、遺伝子の安定化とバルジ塩基の認識とが可能である。
【００３３】
その結果、４種類すべてのバルジ塩基を１種類の分子で認識することができるバルジ塩基検出方法を提供することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００３５】
（バルジ塩基認識分子）
本実施の形態のバルジ塩基認識分子は、遺伝子中に存在するバルジ塩基と水素結合を形成することによって、バルジ塩基を有する遺伝子を安定化させるバルジ塩基認識分子であって、バルジ塩基が、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンのいずれの場合であっても上記安定化を行うことができる分子である。
【００３６】
上記バルジ塩基認識分子としては、例えば、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体、下記の式（Ｉ）〜（ＩＶ）に示す化合物などが挙げられる。なお、上記式（ＩＩ）〜式（ＩＶ）に示すＲ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示している。また、それらＲ_１〜Ｒ_６は、酸素、窒素、および／または硫黄で置換されていてもよく、アミノ基、メルカプト基（−ＳＨ）、および／またはカルボキシル基を含んでいてもよい。また、上記式（ＩＶ）のＲ_７、Ｒ_８、Ｒ_９およびＲ_１０は、水素または炭素数１〜５のアルキル基を示しており、酸素、窒素、および／または硫黄で置換されていてもよい。
【００３７】
【化６】

【００３８】
【化７】

【００３９】
【化８】

【００４０】
【化９】

【００４１】
本実施の形態のバルジ塩基認識分子（例えば２，７−ジアミノナフチリジン誘導体）は、上記のように、遺伝子中に存在する４種類のバルジ塩基と水素結合を形成することによって、バルジ塩基を有する遺伝子を安定化させる。このような安定化の発生は、例えば、バルジ塩基を有するＤＮＡ（バルジＤＮＡ）の検出に本実施の形態のバルジ塩基認識分子を利用できることを示している。つまり、１種類のバルジ塩基認識分子を用いることによって、すべてのバルジ塩基の認識と、４種すべてのバルジ塩基を有するＤＮＡの検出とを行うことができる。
【００４２】
上記のようなバルジ塩基の認識およびバルジＤＮＡの安定化は、次に示すバルジ塩基認識分子の構造による。バルジ塩基認識分子（例えば２，７−ジアミノナフチリジン誘導体）は、ＤＮＡにインターカレーションできる芳香環に水素結合供与部位（Ｄｏｎｏｒ：「Ｄ」と略）２箇所および受容部位（Ａｃｃｅｐｔｏｒ：「Ａ」と略）２箇所の計４箇所が「Ｄ、Ａ、Ａ、Ｄ」の順で並んでいる。さらに、このバルジ塩基認識分子は、一定条件下（中性ｐＨ領域）で水素付加を受けやすい性質を持つ。その結果、「Ｄ、Ａ、Ａ、Ｄ」の水素結合部位の並びが水素付加を受けると、「Ｄ、Ｄ、Ａ、Ｄ」に変化し、４種類の塩基の水素結合パターン（グアニン「Ｄ，Ｄ，Ａ」、シトシン「Ａ，Ｄ，Ｄ」、チミン「Ａ，Ｄ，Ａ」、アデニン「Ａ，Ｄ」）すべてに合致することができる。このバルジ塩基認識分子の存在下では、４種類のバルジ塩基とバルジ塩基前後の配列のすべての組み合わせのＤＮＡで融点上昇が観測され、この分子ひとつですべてのバルジを認識できることが示されている。なお、ここで言う融点上昇の観測は、実施例で詳しく述べることにする。
【００４３】
もちろん、本実施の形態のバルジ塩基認識分子は、上記のようなバルジＤＮＡの検出、遺伝子変異により生じた特異的なバルジ構造の検出といった利用だけでなく、さまざまな利用が考えられる。例えば、遺伝子の個人的な違いを（遺伝子の１塩基多型：ＳＮＰ）を迅速かつ安価に検出する手法に、本実施の形態のバルジ塩基認識分子を用いることができる。さらに、遺伝子の欠損の有無を調べるための薬剤、ＤＮＡの損傷を検出するための薬剤、損傷を受けた遺伝子を安定化させるための薬剤、ＤＮＡ修復酵素の阻害剤などに、本実施の形態のバルジ塩基認識分子を利用することも可能である。
【００４４】
本実施の形態のバルジ塩基認識分子を利用するときは、この分子を単独で使用してもよいし、標識化されているバルジ塩基認識分子を利用してもよいし、バルジ塩基認識分子を含んでいるバルジ塩基認識用組成物として利用してもよい。
【００４５】
標識化されているバルジ塩基認識分子としては、例えば、この分子中の適当な位置に放射性元素を導入したバルジ塩基認識分子、発光（化学発光、蛍光など）する分子によって標識されたバルジ塩基認識分子などが挙げられる。バルジ塩基認識分子を含んでいるバルジ塩基認識用組成物としては、例えば、別の物質（例えば高分子材料、ゲル材料）にバルジ塩基認識分子を固定化した組成物、適当な担体と組み合わせることによる組成物などが挙げられる。もちろん、標識化されたバルジ塩基認識分子、または固定化されたバルジ塩基認識分子を、バルジ塩基認識剤として使用することも可能であり、ＤＮＡ中のバルジ塩基の検出、同定、または定量にそれら分子を使用することもできる。
【００４６】
さらに、本実施の形態のバルジ塩基認識分子をバルジＤＮＡ認識分子として用いれば、バルジＤＮＡ認識分子を感度よく検出することが可能となる。そして、４種すべてのバルジ塩基に対して安定なＤＮＡを形成することから、本実施の形態のバルジ塩基認識分子を、ＤＮＡ損傷に伴う各種疾患の治療、予防、診断などに利用することが可能である。本実施の形態のバルジ塩基認識分子と水素結合により結合しているＤＮＡは、バルジ塩基を有しているにもかかわらず安定に存在することができる。よって、本実施の形態のバルジ塩基認識分子は、バルジ塩基を含有するＤＮＡの安定化剤、バルジ塩基の発生原因やバルジ塩基の修復機構の解明などを研究するための薬剤としても利用可能である。
【００４７】
本実施の形態のバルジ塩基認識分子は、４種類すべてのバルジ塩基と水素結合を形成して、バルジ塩基を有するＤＮＡを安定化させる。つまり、本実施の形態のバルジ塩基認識分子を用いれば、バルジ塩基を有しているが、安定化が施されたＤＮＡを得ることができる。しかも、４種類すべてのバルジ塩基と水素結合を形成して安定化しているＤＮＡを、１種類の上記バルジ塩基認識分子のみを用いて提供することができる。
【００４８】
上記特許文献１には、バルジ塩基の種類に特異的なバルジ塩基認識分子が記載されていた。よって、本実施の形態のバルジ塩基認識分子と、上記特許文献１に記載のバルジ塩基認識分子とを組み合わせて、次のように認識分子を利用することができる。まず、本実施の形態のバルジ塩基認識分子を用いて、バルジ塩基の存在を確認する。次に、バルジ塩基の存在が確認できたものについては、上記特許文献１に記載のバルジ塩基認識分子を用いて、バルジ塩基の種類を特定する、といったバルジ塩基認識分子の利用が可能である。
【００４９】
本実施の形態のバルジ塩基認識分子は、通常の有機合成法により合成することができ、例えば次のような方法により合成可能である。まず、ナフチリジンのジハロゲン化物（例えば２，７−ジハロゲン化ナフチリジン）をアミン類（例えばプロパンジアミンなどのジアミン）に溶解させる。次に、その溶解物を、適温（例えば６０℃）条件下で反応させる。次に、反応させた溶解物から生成物を単離せずに、生成物とカーボネート（例えばブチルカーボネート）とを適温（例えば４０℃）下で反応させる。そして、その反応により得られる化合物を、通常の精製法（例えばカラムクロマトグラフィー）により精製する。その精製後、適当な溶媒（例えばクロロホルム）に溶解させた精製後の化合物と酸（例えば塩酸の酢酸エチル溶液）とを反応させる。その反応後、反応生成物の精製・濃縮などを行えば、バルジ塩基認識分子を手に入れることができる。なお、バルジ塩基認識分子の合成例は、下記の実施例で詳しく説明する。
【００５０】
（遺伝子検出器具）
次に、本実施の形態の遺伝子検出器具について説明する。本実施の形態の遺伝子検出器具は、上記バルジ塩基認識分子を含んでいる。よって、１種類の上記バルジ塩基認識分子を用いた、４種類すべてのバルジ塩基の認識が可能な遺伝子検出器具である。本実施の形態の遺伝子検出器具としては、例えば、上記バルジ塩基認識分子を基盤（担体）上に固定化したチップなどが挙げられる。具体的には、本実施の形態のバルジ塩基認識分子が、何らかの化学結合によって固定化されているチップなどが挙げられる。さらに、硫黄を含むバルジ塩基認識分子（特にメルカプト基を含むバルジ塩基認識分子）は、そのようなチップに用いるのに適している。
【００５１】
（バルジ塩基検出方法）
次に、バルジ塩基検出方法について説明する。本実施の形態のバルジ塩基検出方法は、上記バルジ塩基認識分子を用いる方法である。このバルジ塩基認識分子は、上記に記載した特性を有している。それゆえ、上記バルジ塩基認識分子を用いるバルジ塩基検出方法としては、例えば、下記の方法が挙げられる。
（Ａ）上記バルジ塩基認識分子の存在により、ＤＮＡの融解温度が上昇するか否かを測定することによって、バルジ塩基を検出する方法。
（Ｂ）上記バルジ塩基認識分子が示す蛍光強度の変化を観測することにより、バルジ塩基を検出する方法。
（Ｃ）上記バルジ塩基認識分子をゲルなどに固定化したアフィニティーカラムを調製し、そのゲル中におけるＤＮＡの移動度の違いを測定することによって、バルジ塩基を検出する方法。
【００５２】
【実施例】
（実施例１：バルジ塩基認識分子の合成）
バルジ塩基認識分子である２，７−ジアミノナフチリジン誘導体（上記式（Ｉ）の化合物）の合成方法を、下記の式（化１０）を参照しながら説明する。
【００５３】
【化１０】

【００５４】
まず、２，７−ジクロロナフチリジン（５０ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を、１，３−プロパンジアミン（２ｍＬ）に溶かし、６０℃で一晩反応させた。次に、上記反応で得られた生成物を単離することなく、生成物にｔ−ブチルカーボネート（Ｂｏｃ２Ｏ）（３００ｍｇ）を加えて４０℃で一晩反応させた。次に、生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、［化１０］中の化合物２（６３ｍｇ）を得た。なお、化合物２の^１Ｈ−ＮＭＲの結果を、次に示す。^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）「１．４３ｐｐｍ（ｓ，１８Ｈ）、１．５９ｐｐｍ（ｂｒ，４Ｈ）、３．１７ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ）、４．８６ｐｐｍ（ｂｒ，２Ｈ）、７．５２ｐｐｍ（ｄ，４Ｈ）、８．１５ｐｐｍ（ｄ，４Ｈ）」。
【００５５】
次に、上記化合物２（２２．６ｍｇ）をクロロホルム（１ｍＬ）に溶かし、塩酸の酢酸エチル溶液（１Ｍ，１ｍＬ）を加えて、室温で１時間反応させた。反応後、得られた溶液を濃縮して、［化１０］中の化合物３（式（Ｉ）の化合物）の塩酸塩を得た。なお、化合物３の^１Ｈ−ＮＭＲの結果を、次に示す。^１ＨＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ）「１．８５ｐｐｍ（ｂｒ，４Ｈ）、２．９０ｐｐｍ（ｂｒ，４Ｈ）、３．４０ｐｐｍ（ｂｒ，４Ｈ）、６．５０ｐｐｍ（ｄ，４Ｈ）、７．７１ｐｐｍ（ｄ，４Ｈ）」。
【００５６】
（実施例２：２本鎖ＤＮＡとバルジ塩基認識分子との結合の安定性）
２本鎖のＤＮＡと式（Ｉ）の化合物との結合の安定性を示す実験を行った。具体的には、式（Ｉ）の化合物が存在する場合における２本鎖のＤＮＡの融解温度（ｄｒｕｇ（＋））と、式（Ｉ）の化合物が存在しない場合における２本鎖のＤＮＡの融解温度（ｄｒｕｇ（−））とを求めて、さらに、それら融解温度の差（ΔＴｍ＝ｄｒｕｇ（＋）−ｄｒｕｇ（−））を計算することによって、上記安定性を算出した。
【００５７】
なお、上記２本鎖のＤＮＡには、バルジ塩基がグアニンであるＤＮＡ（Ｇｂｕｌｄｇｅ）と、バルジ塩基がシトシンであるＤＮＡ（Ｃｂｕｌｄｇｅ）と、バルジ塩基がアデニンであるＤＮＡ（Ａｂｕｌｄｇｅ）と、バルジ塩基がチミンであるＤＮＡ（Ｔｂｕｌｄｇｅ）と、バルジ塩基を持たない完全に相補的な２本鎖ＤＮＡ（ＦｕｌｌＭａｔｃｈ）とを用いた。なお、この安定性の算出に用いた２本鎖のＤＮＡの詳細を、下記に示す。
（２本鎖ＤＮＡ）
５’−ＴＣＣＡＸ＿ＹＣＡＡＣ−３’
５’−ＧＴＴＧＷＮＺＴＧＧＡ−３’
（Ｘ，Ｙ，Ｗ，Ｚ，Ｎ＝アデニン、シトシン、グアニン、またはチミン）
具体的な実験の方法は、上記２本鎖のＤＮＡ（１００μＭ、ｂａｓｅ濃度）の食塩（１００ｍＭ）を含むカコジル酸バッファー（ｐＨ７．０）溶液に、［化１０］中の化合物３（１００μＭ）を加え、温度変化に対する２６０ｎｍの吸収変化を測定することによって、変曲点から融解温度（Ｔｍ）（ｄｒｕｇ（＋））を算出した。また、化合物３を加えない場合の融解温度（ｄｒｕｇ（−））も測定することによって、融解温度の差（ΔＴｍ＝ｄｒｕｇ（＋）−ｄｒｕｇ（−））を求めた。
【００５８】
これら融解温度は、上記２本鎖のＤＮＡにおけるすべての塩基（すべてのＸ，Ｙ，Ｗ，Ｚ，Ｎ）の組み合わせについての測定結果と、バルジ塩基を持たない完全に相補的な２本鎖ＤＮＡ（ＦｕｌｌＭａｔｃｈ）についての測定結果とを、表１に示す。
【００５９】
【表１】

【００６０】
表１に示す結果によれば、［化１０］の化合物３（つまり式（Ｉ）の化合物）は、すべてのバルジ塩基を含む配列を安定化することが分かる。また、ＦｕｌｌＭａｔｃｈのＤＮＡは安定化しないことも分かる。よって、１種類の分子（式（Ｉ）の化合物）によって、すべてのバルジ塩基の存在を確認できることが示された。
【００６１】
【発明の効果】
本発明のバルジ塩基認識分子は、以上のように、遺伝子中に存在するバルジ塩基と水素結合を形成することによって、バルジ塩基を有する遺伝子を安定化させるバルジ塩基認識分子であって、バルジ塩基が、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンのいずれの場合であっても上記安定化を行う分子である。
【００６２】
それゆえ、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識可能なバルジ塩基認識分子を提供することができるという効果を奏する。
【００６３】
また、本発明のバルジ塩基認識分子は、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体からなる分子である。
【００６４】
それゆえ、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識可能なバルジ塩基認識分子を提供することができるという効果を奏する。
【００６５】
また、本発明のバルジ塩基認識分子は、上記構成に加えて、２，７−ジアミノナフチリジン誘導体は、式（Ｉ）で表される化合物である。
【００６６】
それゆえ、上記効果に加えて、４種類のバルジ塩基を１種類の分子で認識可能なバルジ塩基認識分子を、容易に入手することができる。
【００６７】
また、本発明のバルジ塩基認識分子は、標識化されている分子である。
【００６８】
それゆえ、バルジ塩基認識分子の探索、例えば、バルジ塩基と水素結合を形成したバルジ塩基認識分子の探索が容易となるという効果を奏する。
【００６９】
また、本発明のバルジ塩基認識用組成物は、上記に記載のバルジ塩基認識分子を含んでいるという構成である。
【００７０】
それゆえ、１種類のバルジ塩基認識分子を用いて４種類のバルジ塩基の認識が可能なバルジ塩基認識用組成物を提供することができるとともに、バルジ塩基を認識するのに最適なバルジ塩基認識用組成物を提供することができるという効果を奏する。
【００７１】
また、本発明の遺伝子検出器具は、上記に記載のバルジ塩基認識分子を含んでいるという構成である。
【００７２】
それゆえ、１種類の上記バルジ塩基認識分子を用いて、４種類すべてのバルジ塩基の認識が可能な遺伝子検出器具を提供することができるという効果を奏する。
【００７３】
また、本発明のバルジ塩基検出方法は、上記に記載のバルジ塩基認識分子を用いて、遺伝子中に存在するバルジ塩基を検出するという方法である。
【００７４】
それゆえ、４種類すべてのバルジ塩基を１種類の分子で認識することができるバルジ塩基検出方法を提供することができるという効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bulge base recognition molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule, a bulge base recognition composition containing the molecule, and a bulge base detection method using the molecule. Is.
[0002]
[Prior art]
At present, a molecule that specifically binds to a bulge structure present in DNA (deoxyribonucleic acid) has attracted attention, for example, in the field of medicine. A bulge base recognition molecule is a molecule that specifically binds to a gene having an unpaired base (bulge base). Further, the bulge base recognition molecule is a molecule that is expected to be used in various applications, such as gene diagnostics, gene damage stabilizers, and DNA repair enzyme inhibitors.
[0003]
Examples of the bulge base recognition molecule include the molecule described in Patent Document 1 (1,8-naphthyridine derivative). The above document describes a recognizable 1,8-naphthyridine derivative for each of the case where the bulge base is guanine, cytosine, adenine, or thymine.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-89478 A (publication date: April 3, 2001)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the description in the above document, in order to recognize four types of bulge bases, there is a problem that it is necessary to prepare 1,8-naphthyridine derivatives corresponding to the respective bulge bases. For example, when the bulge base is guanine, 2- (4-aminobutyroylamino) -7-methyl-1,8-naphthyridine, when the bulge base is cytosine, 2-aminonaphthyridin-4-one, etc. It is shown in the above-mentioned document that a 2-quinolone derivative or the like is used when the bulge base is adenine, and a 2-aminonaphthyridin-7-one or the like is used when the bulge base is thymine. Thus, a plurality of ligand molecules are required to recognize four types (guanine, cytosine, adenine, thymine) of bulge base.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its object is to recognize a bulge base-recognizing molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule, and a bulge using the molecule. It is to provide a base detection method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventor of the present application uses the concept of a bulge base recognition molecule not only when the hydrogen bond pattern of the ligand and the base of the nucleic acid is completely matched, but also with a molecule that forms a partially complementary hydrogen bond. We paid attention to the fact that they can be combined. This idea was further advanced, and bulge base recognition molecules capable of recognizing all bulge bases were synthesized to complete the present invention.
[0008]
The bulge base recognition molecule of the present invention is a bulge base recognition molecule that stabilizes a gene having a bulge base by forming a hydrogen bond with a bulge base present in the gene, wherein the bulge base comprises adenine, guanine. , Cytosine, and thymine, the stabilization is performed.
[0009]
According to the said structure, the bulge base recognition molecule | numerator of this invention stabilizes the gene (for example, double stranded DNA) which has the base (for example, double stranded DNA), even if it is any bulge base of adenine, guanine, cytosine, and thymine. . Examples of such bulge base recognition molecules include an aromatic ring capable of intercalating with DNA, two hydrogen bond donor sites (Donor, hereinafter referred to as “D” where appropriate) and an acceptor site (Acceptor, hereinafter referred to as “A” A molecule having two positions, the positions of which are in the order of “D, A, A, D”, and the above hydrogen bond by receiving hydrogenation under certain conditions A molecule in which the sequence of the sites changes to “D, D, A, D” can be mentioned. Examples of bulge base recognition molecules include 2,7-diaminonaphthyridine derivatives, compounds represented by formula (I), compounds represented by formula (II), compounds represented by formula (III), and compounds represented by formula (IV). Etc.
[0010]
[Chemical 2]

[0011]
[Chemical 3]

[0012]
[Formula 4]

[0013]
[Chemical formula 5]

[0014]
In addition, R < ₁ >, R < ₂ >, R < ₃ >, R < ₄ >, R < ₅ > and R < ₆ > shown in the above formulas (II) to (IV) represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R _{1 to} R ₆ may be substituted with oxygen, nitrogen, and / or sulfur, and may contain an amino group, a mercapto group (—SH), and / or a carboxyl group. . R ₇ , R ₈ , R ₉ and R ₁₀ in the above formula (IV) represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be substituted with oxygen, nitrogen, and / or sulfur. Be good. In addition, as described above, a bulge base recognition molecule containing sulfur (particularly a bulge base recognition molecule containing a mercapto group) can be easily immobilized when the molecule is immobilized (for example, immobilized on a chip or the like). is there.
[0015]
As a result, a bulge base recognition molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule can be provided.
[0016]
The bulge base recognition molecule of the present invention is characterized by comprising a 2,7-diaminonaphthyridine derivative.
[0017]
According to the above configuration, a 2,7-diaminonaphthyridine derivative such as 2,7-bis (3-aminopropylamino) naphthyridine, N, N′-bisacyl-2,7-diaminonaphthyridine, the above formula (I) to formula As described above, the compound shown in (IV) includes two hydrogen bond donor sites “D” and two acceptor sites “A” on the aromatic ring capable of intercalating with DNA as “D, A, A”. , D ”in order. Then, by receiving hydrogenation under certain conditions (for example, a neutral pH region), the arrangement of the hydrogen bonding sites is changed to “D, D, A, D”, and hydrogen bonding patterns of four types of bases. That is, all of the hydrogen bond patterns of guanine (D, D, A), cytosine (A, D, D), thymine (A, D, A), and adenine (A, D) can be matched. Specifically, in the presence of the compound of the above formula (I), an increase in melting point was observed in DNA consisting of a combination of four types of bulge bases and all bases in the sequence before and after the bulge base.
[0018]
As a result, a bulge base recognition molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule can be provided.
[0019]
In addition to the above-described structure, the bulge base recognition molecule of the present invention is characterized in that the 2,7-diaminonaphthyridine derivative is a compound represented by the formula (I).
[0020]
According to the above configuration, the 2,7-diaminonaphthyridine derivative is a compound represented by the formula (I). The compound represented by the formula (I) (2,7-bis (3-aminopropylamino) naphthyridine) can be easily synthesized by the method described below.
[0021]
As a result, in addition to the above effects, bulge base recognition molecules capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule can be easily obtained.
[0022]
Further, the bulge base recognition molecule of the present invention is characterized in that it is labeled in addition to the above structure.
[0023]
According to the above configuration, the bulge base recognition molecule is labeled. Therefore, a search for a bulge base recognition molecule, for example, a search for a bulge base recognition molecule that forms a hydrogen bond with a bulge base is facilitated.
[0024]
Examples of the labeling method include a method of introducing a radioisotope into the bulge base recognition molecule, a method of introducing a substance that emits light (such as a chemiluminescent or fluorescent molecule) into the bulge base recognition molecule, and the like. Is mentioned. However, the labeling method is not particularly limited.
[0025]
The bulge base recognition composition of the present invention is characterized by containing the bulge base recognition molecule described above.
[0026]
According to the said structure, it can be set as the composition for bulge base recognition, combining an appropriate carrier, a chemical | medical agent, a compound, etc., and the said bulge base recognition molecule | numerator, for example.
[0027]
As a result, it is possible to provide a composition for recognizing bulge bases capable of recognizing four kinds of bulge bases using one kind of bulge base recognition molecule, and for optimum recognition of bulge bases for recognizing bulge bases. A composition can be provided.
[0028]
Moreover, the gene detection instrument of the present invention is characterized by including the bulge base recognition molecule described above.
[0029]
The gene detection instrument of the present invention includes the bulge base recognition molecule. Therefore, a gene detection instrument capable of recognizing all four types of bulge bases using one type of the above bulge base recognition molecule can be provided.
[0030]
Examples of the gene detection instrument include a chip in which the bulge base recognition molecule is immobilized on a substrate (carrier) by some chemical bond. And when immobilizing the bulge base recognition molecule on the substrate (carrier) by some chemical bond, it is easy to immobilize it if a bulge base recognition molecule containing sulfur (especially a bulge base recognition molecule containing a mercapto group) is used. It becomes.
[0031]
Further, the bulge base detection method of the present invention is characterized by detecting a bulge base present in a gene using the bulge base recognition molecule described above.
[0032]
According to the above method, the bulge base recognition molecule is used. The bulge base-recognizing molecule is capable of stabilizing the gene and recognizing the bulge base regardless of any bulge base of adenine, guanine, cytosine, and thymine.
[0033]
As a result, a bulge base detection method capable of recognizing all four types of bulge bases with one type of molecule can be provided.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, A various change is possible within the scope of the present invention.
[0035]
(Bulge base recognition molecule)
The bulge base recognition molecule of the present embodiment is a bulge base recognition molecule that stabilizes a gene having a bulge base by forming a hydrogen bond with a bulge base present in the gene, wherein the bulge base is adenine, In any case of guanine, cytosine, and thymine, the molecule can perform the above stabilization.
[0036]
Examples of the bulge base recognition molecule include 2,7-diaminonaphthyridine derivatives, compounds represented by the following formulas (I) to (IV), and the like. In addition, R < ₁ >, R < ₂ >, R < ₃ >, R < ₄ >, R < ₅ > and R < ₆ > shown in the above formulas (II) to (IV) represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R _{1 to} R ₆ may be substituted with oxygen, nitrogen, and / or sulfur, and may contain an amino group, a mercapto group (—SH), and / or a carboxyl group. R ₇ , R ₈ , R ₉ and R ₁₀ in the above formula (IV) represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be substituted with oxygen, nitrogen, and / or sulfur. Good.
[0037]
[Chemical 6]

[0038]
[Chemical 7]

[0039]
[Chemical 8]

[0040]
[Chemical 9]

[0041]
The bulge base recognition molecule (for example, 2,7-diaminonaphthyridine derivative) of the present embodiment is a gene having a bulge base by forming hydrogen bonds with four types of bulge bases present in the gene as described above. To stabilize. Generation | occurrence | production of such stabilization has shown that the bulge base recognition molecule | numerator of this Embodiment can be utilized for the detection of DNA (bulge DNA) which has a bulge base, for example. That is, by using one kind of bulge base recognition molecule, it is possible to recognize all bulge bases and to detect DNA having all four kinds of bulge bases.
[0042]
Recognition of the bulge base and stabilization of the bulge DNA as described above depend on the structure of the bulge base recognition molecule shown below. A bulge base recognition molecule (for example, a 2,7-diaminonaphthyridine derivative) has two hydrogen bond donor sites (Donor: abbreviated as “D”) and an acceptor site (Acceptor: “A”) in an aromatic ring that can be intercalated into DNA. (Omitted) A total of four places, two places, are arranged in the order of “D, A, A, D” Furthermore, this bulge base recognition molecule has the property of being susceptible to hydrogenation under certain conditions (neutral pH range). As a result, when the arrangement of hydrogen bonding sites of “D, A, A, D” is subjected to hydrogenation, it is changed to “D, D, A, D”, and hydrogen bonding patterns of four types of bases (guanine “D , D, A ", cytosine" A, D, D ", thymine" A, D, A ", adenine" A, D "). In the presence of this bulge base recognition molecule, an increase in melting point was observed in DNA of all combinations of four types of bulge bases and sequences before and after the bulge base, indicating that this molecule can recognize all bulges. The observation of the melting point rise mentioned here will be described in detail in Examples.
[0043]
Of course, the bulge base recognition molecule of the present embodiment can be used not only for detection of bulge DNA as described above, but also for detection of a specific bulge structure caused by gene mutation, and various other uses. For example, the bulge base recognition molecule of the present embodiment can be used as a method for detecting individual differences in genes (single nucleotide polymorphism of gene: SNP) quickly and inexpensively. In addition, the present embodiment includes a drug for examining the presence or absence of a gene defect, a drug for detecting DNA damage, a drug for stabilizing a damaged gene, an inhibitor of a DNA repair enzyme, etc. It is also possible to use bulge base recognition molecules.
[0044]
When using the bulge base recognition molecule of the present embodiment, this molecule may be used alone, a labeled bulge base recognition molecule may be used, or a bulge base recognition molecule may be used. It may be used as a bulge base recognition composition.
[0045]
Examples of labeled bulge base recognition molecules include, for example, bulge base recognition molecules in which radioactive elements are introduced at appropriate positions in the molecule, and bulge base recognition molecules labeled with molecules that emit light (chemiluminescence, fluorescence, etc.). Etc. As a bulge base recognition composition containing a bulge base recognition molecule, for example, a composition in which a bulge base recognition molecule is immobilized on another substance (for example, a polymer material or a gel material), or by combining with an appropriate carrier Examples thereof include a composition. Of course, labeled bulge base recognition molecules or immobilized bulge base recognition molecules can also be used as bulge base recognition agents, and these molecules can be used for detection, identification, or quantification of bulge bases in DNA. Can also be used.
[0046]
Furthermore, if the bulge base recognition molecule of the present embodiment is used as a bulge DNA recognition molecule, it becomes possible to detect the bulge DNA recognition molecule with high sensitivity. Since stable DNA is formed for all four types of bulge bases, the bulge base recognition molecule of the present embodiment can be used for the treatment, prevention, diagnosis, etc. of various diseases associated with DNA damage. It is. The DNA bonded to the bulge base recognition molecule of this embodiment by hydrogen bonding can exist stably despite having a bulge base. Therefore, the bulge base recognition molecule of the present embodiment can be used as a stabilizer for DNA containing bulge base, and as a drug for studying the cause of bulge base generation and the mechanism of bulge base repair. .
[0047]
The bulge base recognition molecule of the present embodiment forms hydrogen bonds with all four types of bulge bases and stabilizes DNA having bulge bases. That is, if the bulge base recognition molecule of the present embodiment is used, DNA having bulge base but having been stabilized can be obtained. Moreover, DNA stabilized by forming hydrogen bonds with all four types of bulge bases can be provided using only one type of bulge base recognition molecule.
[0048]
Patent Document 1 described a bulge base recognition molecule specific for the type of bulge base. Therefore, the recognition molecule can be used as follows by combining the bulge base recognition molecule of the present embodiment and the bulge base recognition molecule described in Patent Document 1. First, the presence of a bulge base is confirmed using the bulge base recognition molecule of the present embodiment. Next, for those in which the presence of a bulge base can be confirmed, it is possible to use a bulge base recognition molecule such as specifying the type of bulge base using the bulge base recognition molecule described in Patent Document 1.
[0049]
The bulge base recognition molecule of the present embodiment can be synthesized by an ordinary organic synthesis method, for example, by the following method. First, naphthyridine dihalide (for example, 2,7-dihalogenated naphthyridine) is dissolved in amines (for example, diamine such as propanediamine). Next, the lysate is reacted under conditions of appropriate temperature (for example, 60 ° C.). Next, the product and carbonate (for example, butyl carbonate) are reacted at an appropriate temperature (for example, 40 ° C.) without isolating the product from the reacted lysate. Then, the compound obtained by the reaction is purified by a usual purification method (for example, column chromatography). After the purification, the purified compound dissolved in an appropriate solvent (for example, chloroform) is reacted with an acid (for example, an ethyl acetate solution of hydrochloric acid). If the reaction product is purified and concentrated after the reaction, a bulge base recognition molecule can be obtained. A synthesis example of a bulge base recognition molecule will be described in detail in the following examples.
[0050]
(Gene detection instrument)
Next, the gene detection instrument of the present embodiment will be described. The gene detection instrument of the present embodiment includes the bulge base recognition molecule. Therefore, it is a gene detection instrument that can recognize all four kinds of bulge bases using one kind of the above bulge base recognition molecules. Examples of the gene detection instrument of the present embodiment include a chip in which the bulge base recognition molecule is immobilized on a substrate (carrier). Specifically, the chip | tip etc. which the bulge base recognition molecule of this Embodiment is fix | immobilized by some chemical bond are mentioned. Furthermore, sulfur-containing bulge base recognition molecules (particularly bulge base recognition molecules containing mercapto groups) are suitable for use in such chips.
[0051]
(Bulge base detection method)
Next, a bulge base detection method will be described. The bulge base detection method of the present embodiment is a method using the bulge base recognition molecule. This bulge base recognition molecule has the properties described above. Therefore, examples of the bulge base detection method using the bulge base recognition molecule include the following methods.
(A) A method for detecting a bulge base by measuring whether or not the melting temperature of DNA increases due to the presence of the bulge base recognition molecule.
(B) A method of detecting a bulge base by observing a change in fluorescence intensity exhibited by the bulge base recognition molecule.
(C) A method for detecting a bulge base by preparing an affinity column in which the bulge base recognition molecule is immobilized on a gel or the like and measuring the difference in mobility of DNA in the gel.
[0052]
【Example】
(Example 1: Synthesis of bulge base recognition molecule)
A method for synthesizing a 2,7-diaminonaphthyridine derivative (compound of the above formula (I)) which is a bulge base recognition molecule will be described with reference to the following formula (Formula 10).
[0053]
Embedded image

[0054]
First, 2,7-dichloronaphthyridine (50 mg, 0.25 mmol) was dissolved in 1,3-propanediamine (2 mL) and reacted at 60 ° C. overnight. Next, without isolating the product obtained by the above reaction, t-butyl carbonate (Boc2O) (300 mg) was added to the product and reacted at 40 ° C. overnight. Next, the product was purified by silica gel column chromatography to obtain Compound 2 (63 mg) in [Chemical Formula 10]. The ¹ H-NMR result of Compound 2 is shown below. ¹ H NMR (CDCl ₃ ) “1.43 ppm (s, 18H), 1.59 ppm (br, 4H), 3.17 ppm (m, 8H), 4.86 ppm (br, 2H), 7.52 ppm (d, 4H), 8.15 ppm (d, 4H) ".
[0055]
Next, the compound 2 (22.6 mg) was dissolved in chloroform (1 mL), an ethyl acetate solution of hydrochloric acid (1 M, 1 mL) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 1 hour. After the reaction, the obtained solution was concentrated to obtain a hydrochloride of compound 3 (compound of formula (I)) in [Chemical Formula 10]. In addition, the result of ¹ H-NMR of compound 3 is shown below. ¹ H NMR (D ₂ O) “1.85 ppm (br, 4H), 2.90 ppm (br, 4H), 3.40 ppm (br, 4H), 6.50 ppm (d, 4H), 7.71 ppm (d , 4H) ".
[0056]
(Example 2: Stability of binding between double-stranded DNA and bulge base recognition molecule)
An experiment was conducted showing the stability of binding between double-stranded DNA and the compound of formula (I). Specifically, the melting temperature (drug (+)) of double-stranded DNA in the presence of the compound of formula (I) and the melting temperature of double-stranded DNA in the absence of the compound of formula (I) The stability was calculated by calculating the temperature (drug (−)) and calculating the difference between the melting temperatures (ΔTm = drug (+) − drug (−)).
[0057]
The double-stranded DNA includes DNA having a bulge base of guanine (G bulge), DNA having a bulge base of cytosine (C bulge), DNA having a bulge base of adenine (A bulge), DNA having a bulge base as thymine (Tbuldge) and a completely complementary double-stranded DNA (Full Match) having no bulge base were used. Details of the double-stranded DNA used for the calculation of the stability are shown below.
(Double-stranded DNA)
5'-TCCAX_YCAAC-3 '
5'-GTTGWNZTGGA-3 '
(X, Y, W, Z, N = adenine, cytosine, guanine, or thymine)
A specific experimental method was as follows: Compound 3 (100 μM) in [Chemical Formula 10] was added to a cacodylate buffer (pH 7.0) solution containing the above double-stranded DNA (100 μM, base concentration) containing sodium chloride (100 mM). In addition, the melting temperature (Tm) (drug (+)) was calculated from the inflection point by measuring the absorption change at 260 nm with respect to the temperature change. Moreover, the difference in melting temperature (ΔTm = drug (+) − drug (−)) was determined by measuring the melting temperature (drug (−)) when no compound 3 was added.
[0058]
These melting temperatures are based on the measurement results for all combinations of bases (all X, Y, W, Z, N) in the above double-stranded DNA, and completely complementary double-stranded DNA having no bulge base. Table 1 shows the measurement results for (Full Match).
[0059]
[Table 1]

[0060]
According to the results shown in Table 1, it can be seen that the compound 3 of [Chemical Formula 10] (that is, the compound of the formula (I)) stabilizes the sequence containing all bulge bases. It can also be seen that Full Match DNA is not stabilized. Thus, it was shown that the presence of all bulge bases can be confirmed by one type of molecule (compound of formula (I)).
[0061]
【The invention's effect】
As described above, the bulge base recognition molecule of the present invention is a bulge base recognition molecule that stabilizes a gene having a bulge base by forming a hydrogen bond with a bulge base present in the gene. , Adenine, guanine, cytosine, and thymine are molecules that perform the above stabilization.
[0062]
Therefore, it is possible to provide a bulge base recognition molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule.
[0063]
The bulge base recognition molecule of the present invention is a molecule comprising a 2,7-diaminonaphthyridine derivative.
[0064]
Therefore, it is possible to provide a bulge base recognition molecule capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule.
[0065]
Further, in addition to the above structure, the bulge base recognition molecule of the present invention is a compound represented by the formula (I) in the 2,7-diaminonaphthyridine derivative.
[0066]
Therefore, in addition to the above effects, bulge base recognition molecules capable of recognizing four kinds of bulge bases with one kind of molecule can be easily obtained.
[0067]
The bulge base recognition molecule of the present invention is a labeled molecule.
[0068]
Therefore, there is an effect that the search for the bulge base recognition molecule, for example, the search for the bulge base recognition molecule that forms a hydrogen bond with the bulge base is facilitated.
[0069]
Moreover, the composition for bulge base recognition of this invention is the structure that the bulge base recognition molecule | numerator described above is included.
[0070]
Therefore, it is possible to provide a composition for recognizing bulge bases capable of recognizing four kinds of bulge bases using one kind of bulge base recognition molecule, and for optimum bulge base recognition for recognizing bulge bases. There exists an effect that a composition can be provided.
[0071]
Moreover, the gene detection instrument of the present invention is configured to include the bulge base recognition molecule described above.
[0072]
Therefore, it is possible to provide a gene detection instrument capable of recognizing all four kinds of bulge bases using one kind of the above bulge base recognition molecules.
[0073]
The bulge base detection method of the present invention is a method of detecting a bulge base present in a gene using the bulge base recognition molecule described above.
[0074]
Therefore, there is an effect that it is possible to provide a bulge base detection method capable of recognizing all four types of bulge bases with one molecule.

Claims

A bulge base recognition molecule that stabilizes a gene having a bulge base by forming a hydrogen bond with a bulge base present in the gene,
A bulge base-recognizing molecule which performs the stabilization even when the bulge base is any of adenine, guanine, cytosine, and thymine.

A bulge base recognition molecule comprising a 2,7-diaminonaphthyridine derivative.

The bulge base recognition molecule according to claim 1, comprising a 2,7-diaminonaphthyridine derivative.

The bulge base recognition molecule according to claim 2 or 3, wherein the 2,7-diaminonaphthyridine derivative is a compound represented by the formula (I).

The bulge base recognition molecule according to any one of claims 1 to 4, which is labeled.

A bulge base recognition composition comprising the bulge base recognition molecule according to any one of claims 1 to 5.

A gene detection instrument comprising the bulge base recognition molecule according to any one of claims 1 to 5.

A bulge base detection method comprising detecting a bulge base present in a gene using the bulge base recognition molecule according to any one of claims 1 to 5.