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アプタマー修飾カンチレバーによる生体分子モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 19021017
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関神戸大学

研究代表者

荻野 千秋  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (00313693)

研究分担者 清水 宣明  金沢大学, 自然計測応用研究センター, 教授 (50019634)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2008年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2007年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードDNAアプタマー / アミノ酸 / 原子間力顕微鏡 / 80H-dG
研究概要

【緒言】従来、DNAアプタマーを得るためには、試験管内で、ランダム配列を持つDNA群から親和性クロマトグラフィーの原理を用いて選抜するSELEX法という手法が用いられている。しかし、この手法では、標的分子と、得られたアプタマーの結合力、及び結合特異性を操作することは難しい。そこで我々は、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた、DNAアプタマーの新規SELEX法を提案した。
【実験方法】60塩基のランダム配列を持つDNA群を、ビオチン化プライマーを用いたPCRによりビオチン化した。金板にアビジンを固定化した後、ビオチン-アビジン結合を介して一本鎖DNA群を固定化した。本研究で標的分子としているアミノ酸のL-ロイシンをカンチレバーに固定化する。L-メチオニンを含むBinding buffer中で一本鎖DNAを固定化した金板上を走査する。このとき、一本鎖DNAとL-ロイシンとの間で結合が起こり、さらにこの結合力がビオチン-アビジン結合の結合力を上回れば、ビオチン-アビジン結合が切断され、カンチレバー上に一本鎖DNAが残る。この一本鎖DNAを溶出し、PCRにより増幅する。これらの操作を1回の選抜ラウンドとし、これを繰り返すことにより、L-ロイシンに高い特異性と結合力を有するアプタマーを選抜した。
【結果と考察】セレクションのラウンド3まで行った結果、ラウンドを進めるのに従って、それぞれラウンドのL-ロイシンと一本鎖DNA間の平均結合力が増加していった。このことから、L-ロイシンに対してのアプタマーが選抜されていると考えられる。また、得られたアプタマーの配列および、二次構造を解析したところ、構造中にアプタマー内の構造として代表的なループ構造を有していることが確認された。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Construction of Arginine-rich peptide displaying Bionanocapsules2009

    • 著者名/発表者名
      T. Shishido, D. Yonezawa, K. Iwata, T, Tanaka, C. Ogino, H. Fukuda. A. Kondo
    • 雑誌名

      Bioorg Med. Chem. Lett (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of TiO2-Polyacrylic acid (PAA) Dispersions having Molecular Recognition Ability2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kanehira, T. Banzai, C. Ogino, N. Shimizu, Y. Kubota, and S. Sonezaki
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 64

      ページ: 10-15

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yeast-based fluorescence reporter assay of G protein-coupled receptor signaling for flow cytometric screening: FAR1-disruption recovers loss of episomal plasmid caused by signaling in yeast

    • 著者名/発表者名
      J. Ishii, T. Tanaka, S. Matsumura, K. Tatematsu, S. Kuroda, C. Ogino, H. Fukuda, A. Kondo
    • 雑誌名

      J. Biochem (Tokyo) (in press)

    • NAID

      10024909943

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isoflavone aglycones production from isoflavone glycosides by display of beta- -glucosidase from Aspergillus oryzae on yeast cell surface

    • 著者名/発表者名
      M. Kaya, J. Ito, A. Kotaka, K. Matsumura, H. Bando, H. Sahara, C. Ogino, S. Shibasaki, K. Kuroda, M. Ueda, A. Kondo, Y. Hata
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of yeast cell surface displayed Aspergillus oryzae beta-glucosidase 1 high hydrolytic activity for soybean isoflavone

    • 著者名/発表者名
      J. Ito, H. Sahara, M. Kaya, Y. Hata, S. Shibasaki, K. Kawata, S. Ishida, C. Ogino, H. Fukuda, A. Kondo
    • 雑誌名

      J. Mol. Cat. B (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いた機能性核酸分子・アプタマーの新規選抜法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      早瀬太治、荻野千秋、宮地佑典、福田秀樹、近藤昭彦
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋(日本大学)
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いた酵母活性の制御2009

    • 著者名/発表者名
      野坂和輝、荻野千秋、石井純、宮地佑典、福田秀樹、近藤昭彦
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋(日本大学)
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] AFMを用いた新規機能性核酸分子選抜法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      宮地佑典、清水宣明、荻野千秋、福田秀樹、近藤昭彦.
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      船橋(日本大学)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いたDNA aptamerの選抜2008

    • 著者名/発表者名
      宮地佑典, 金田壱彦, 竹田智文, 荻野千秋, 清水宣明
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] New SELEX strategy for screening of DNA aptamer by AFM2007

    • 著者名/発表者名
      荻野千秋, 宮地佑典, 清水宣明
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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