DNA染色チアゾールオレンジのベースペア固有の光学特性の探索

二本鎖DNAは、DNA染色に複数の結合部位を提供します。非共有結合された色素核酸複合体の測定は、必然的に発色団のアンサンブルの測定値です。したがって、光学分光法を使用して核酸中のシアニンの局所環境に関する情報を取得するために、シアニン色素の基本特有の結合モードに蛍光特性を割り当てることは困難です。DNAを染色し、同時に光学分光法による局所摂動をプローブする可能性は、核酸研究にとって貴重な資産です。いわゆるFITプローブ（強制インターカレーションプローブ）を使用して、PnadnaデュプレックスのDNA染色チアゾールオレンジ（to）の位置を特定しました。光学特性の基本ペア依存性の詳細な分析が提供され、toの結合が強制され、自由to-pro1の「古典的な」結合と比較されます。UV可視吸光度、円形二色性（CD）および蛍光分光法、および融解カーブ分析により、部位固有のインターカレーションが確認されました。チアゾールオレンジは、絶滅係数の並外れた依存性（57,000 mの平均酵素（MAX）の+/-60％変動など、非共有色素核酸複合体では観察されない塩基特異的応答を示しました。CM（-1））最近傍塩基対。定常状態の蛍光発光の増加によって示されるように、ハイブリダイゼーションを信号する。Fit-PNAおよびDnadnaおよびPnadna複合体の蛍光寿命の研究では、一致または単一の不一致のハイブリダイゼーションに応じて閉じたり開いたりする可能性のある4つの異なる蛍光沈着プロセスを強調しました。非常に速い減衰プロセス（0.04-0.07 ns）と遅い減衰プロセス（2.33-3.95 ns）は、信頼できるハイブリダイゼーションのモニターと、蛍光の減衰をもたらした高速減衰チャネル（0.22-0.48 ns）の開口部を提供します。排出は、不一致の塩基対の形成で観察されます。

Double-stranded DNA offers multiple binding sites to DNA stains. Measurements of noncovalently bound dye-nucleic acid complexes are, necessarily, measurements of an ensemble of chromophores. Thus, it is difficult to assign fluorescence properties to base-pair-specific binding modes of cyanine dyes or, vice versa, to obtain information about the local environment of cyanines in nucleic acids by using optical spectroscopy. The feasibility to stain DNA and simultaneously probe local perturbations by optical spectroscopy would be a valuable asset to nucleic acid research. So-called FIT probes (forced intercalation probes) were used to pinpoint the location of the DNA stain thiazole orange (TO) in PNADNA duplexes. A detailed analysis of the base-pair dependence of optical properties is provided and enforced binding of TO is compared with "classical" binding of free TO-PRO1. UV-visible absorbance, circular dichroism (CD) and fluorescence spectroscopy, and melting-curve analyses confirmed site-specific TO intercalation. Thiazole orange exhibited base-specific responses that are not observed in noncovalent dye-nucleic acid complexes, such as an extraordinary dependence of the TO extinction coefficient (+/-60 % variation of the averaged epsilon(max) of 57,000 M(-1) cm(-1)) on nearest-neighbor base pairs. TO signals hybridization, as shown by increases in the steady-state fluorescence emission. Studies of TO fluorescence lifetimes in FIT-PNA and in DNADNA and PNADNA complexes highlighted four different fluorescence-decay processes that may be closed or opened in response to matched or single-mismatched hybridization. A very fast decay process (0.04-0.07 ns) and a slow decay process (2.33-3.95 ns) provide reliable monitors of hybridization, and the opening of a fast decay channel (0.22-0.48 ns) that resulted in an attenuation of the fluorescence emission is observed upon the formation of mismatched base pairs.