Dual-pyrene-labeled pyrrolidinyl peptide nucleic acid probes - Nattapon Maneelun (Chulalongkorn University, 2013)
ในงานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายในการออกแบบพีเอ็นเอโพรบชนิดใหม่ที่สามารถเปลี่ยนการเรืองแสงจากเอกซิเมอร์เป็นมอนอเมอร์เพื่อใช้ในการตรวจสอบลำดับเบสของดีเอ็นเอ โดยได้สังเคราะห์พิร์โรลิดินิลเพปไทด์นิวคลีอิกแอซิดที่มีโครงสร้างหลักเป็น α,β-ไดเพปไทด์ (acpcPNA) และติดฉลากไพรีน 2 โมเลกุลเข้าที่โครงสร้างหลักในตำแหน่งที่จำเพาะเจาะจง ในสภาวะสายเดี่ยว acpcPNA โพรบที่ติดฉลากไพรีนคู่จะพับตัวเพื่อให้ส่วนของไพรีนหลีกหนีจากสิ่งแวดล้อมที่มีขั้วของสารละลาย ทำให้เกิดสัญญาณฟลูออเรสเซนส์ของไพรีนเอกซิเมอร์ที่ 470 นาโนเมตร เมื่อเกิดการเข้าคู่กับดีเอ็นเอเป้าหมาย ทำให้เกิดโมเลกุลเกลียวคู่ของพีเอ็นเอ ดีเอ็นเอ ทำให้ไพรีนทั้งสองถูกแยกออกจากกันส่งผลให้เกิดสัญญาณฟลูออเรสเซนส์ของไพรีนมอนอเมอร์ที่ 380 นาโนเมตร ค่าอัตราส่วนการสวิตซ์ได้ถูกนำเสนอเพื่อวัดประสิทธิภาพของ acpcPNA โพรบที่ติดฉลากไพรีนคู่ โดยสามารถหาค่านี้ได้จากอัตราส่วนมอนอเมอร์ต่อเอกซิเมอร์ของพีเอ็นเอที่เข้าคู่กับดีเอ็นเอ [F380/F470(ds)] หารกับอัตราส่วนดังกล่าวของพีเอ็นเอสายเดี่ยว [F380/F470(ss)] โพรบที่มีค่าอัตราส่วนการสวิตซ์มากแสดงว่ามีประสิทธิภาพมาก ซึ่งอัตราส่วนการสวิตซ์ของโพรบทั้งหมดที่สังเคราะห์ได้มีค่าอยู่ระหว่าง ~5-30 โดยค่าอัตราส่วนที่มากที่สุด ~30 เป็นของลำดับเบสไทมีนล้วนที่ติดฉลากด้วยไพรีนบิวทิลในระยะห่าง 5 เบส พีเอ็นเอลำดับเบสผสมจะให้อัตราส่วนที่ต่ำอยู่ในช่วง ~5-8 โดยโพรบเหล่านี้สามารถจำแนกความต่างแตกระหว่างดีเอ็นเอคู่สมกับดีเอ็นเอที่มีลำดับเบสผิดไป 1 ตำแหน่งได้อย่างดี ผลการทดลองแสดงว่าพิร์โรลิดินิลเพปไทด์นิวคลีอิกแอซิดโพรบที่ติดฉลากไพรีนคู่นี้มีศักยภาพในการตรวจลำดับเบสดีเอ็นเอได้ นอกจากนี้ยังได้นำไปประยุกต์ใช้เป็นโพรบในการติดตามการแทรกตัวของพีเอ็นเอเข้าไปในดีเอ็นเอสายคู่