ホモジニアスアッセイを自在に実現する核酸構造体センシング分子作製法の確立

• 研究課題/領域番号: 26289314
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 舟橋 久景 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (60552429)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円); 2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: ホモジニアスアッセイ / バイオセンサー / DNAナノピンセット構造 / 分割核酸酵素 / 蛍光共鳴エネルギー移動（FRET） / バイオイメージング / バイオセンサ / ナノバイオ / 生体機能利用 / 単一細胞解析

研究成果の概要

研究代表者がこれまでに開発したDNAナノピンセット構造体（DNA-NT）作製技術を基盤にした、洗浄操作が必要ない標的検出（ホモジニアスアッセイ）を自在に実現するためのバイオセンシング分子作製法の開発を行った。
その結果、DNA-NT蛍光バイオセンシング分子を用いた生細胞内の特異的なmRNAの連続ホモジニアスアッセイ、任意の標的を検出するDNA-NTバイオセンシング分子作製法の基本原理検証、標的核酸を認識すると酵素活性を示す分割核酸酵素再構成誘導型DNA-NTバイオセンシング分子の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A split G-quadruplex-based DNA nano-tweezers structure as a signnal-transducing molecule for the homogeneous detection of specific nucleic acids (2015)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Nakatsuka, Hajime Shigeto, Akio Kuroda, Hsakage Funabashi
  • 雑誌名: Jounal of Biosensors and Bioelectronics 巻: 74 ページ: 222-226
  • DOI: 10.1016/j.bios.2015.06.055
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A FRET-based DNA nano-tweezers technique for the imaging analysis of specific mRNA (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisakage Funabashi, Hajime Shigeto, Keisuke Nakatsuka, and Akio Kuroda
  • 雑誌名: Analyst 巻: 140 号: 4 ページ: 999-1003
  • DOI: 10.1039/c4an02064b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A BRET-Based Homogeneous Insulin Assay Using Interacting Domains in the Primary Binding Site of the Insulin Receptor (2015)
  • 著者名/発表者名: Hajime Shigeto, Takeshi Ikeda, Akio Kuroda, and Hisakage Funabashi
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 84 号: 5 ページ: 2764-2770
  • DOI: 10.1021/ac504063x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] インスリンのイメージング解析に向けた生物発光プローブ開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舟橋久景, 重藤元, 小野拓人, 吉永圭佑, 黒田章夫
  • 学会等名: 電気化学会 第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学 吹田キャンパス
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] インスリンを感知するとBRET応答を示すインスリンセンサー細胞の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 重藤元, 黒田章夫, 舟橋久景
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Imaging analysis of specific mRNA expression based on the FRET-based DNA nano-tweezers technique (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisakage Funabashi, Hajime Shigeto, Keisuke Nakatsuka, and Akio Kuroda
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 分子内生物発光共鳴エネルギー移動を利用したインスリン検出プローブの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野拓人, 重藤元, 黒田章夫, 舟橋久景
  • 学会等名: 第67回日本生物工学会
  • 発表場所: 城山観光ホテル, 鹿児島市
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] DNAナノ構造体蛍光バイオセンサを用いたグルコーストランスポーター遺伝子発現のライブセルイメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 舟橋久景, 重藤元, 中司圭亮, 黒田章夫
  • 学会等名: 2015年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 埼玉工業大学, 深谷市
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 生体機能を利用したバイオセンシング分子の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舟橋久景
  • 学会等名: 第61回中国四国産学連携化学フォーラム
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス, 東広島
  • 年月日: 2015-04-10
  • 招待講演
• [学会発表] インスリン受容体の標的認識部位を利用した洗浄操作不要のインスリン検出法開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 重藤元, 池田丈, 黒田章夫, 舟橋久景
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 日本大学 船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] DNA-架橋化核酸キメラナノ構造体を用いたマイクロRNA検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舟橋久景, 中司圭亮, 黒田章夫
  • 学会等名: 電気化学会 第82回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2015-03-15 – 2015-03-17
• [学会発表] Detection of Inter/intra Cellular Response by Biofunctional Material-based Sensors (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisakage Funabashi
  • 学会等名: 2nd Hiroshima International Symposium on Sustainable Sciences
  • 発表場所: Hiroshima University, Higashihiroshima, Japan
  • 年月日: 2014-11-06
• [学会発表] Development of FRET-based DNA Nano-tweezers for Glucose Transporter Gene Expression Analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Hajime Shigeto, Keisuke Nakatsuka, Akio Kuroda, Hisakage Funabashi
  • 学会等名: 2nd Hiroshima International Symposium on Sustainable Sciences
  • 発表場所: Hiroshima University, Higashihiroshima, Japan
  • 年月日: 2014-11-06
• [学会発表] Development of the split G-quadruplex based DNA nano-tweezers for target microRNA detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Nakatsuka, Akio Kuroda, Hisakage Funabashi
  • 学会等名: 2nd Hiroshima International Symposium on Sustainable Sciences
  • 発表場所: Hiroshima University, Higashihiroshima, Japan
  • 年月日: 2014-11-06
• [学会発表] DNAナノピンセット構造体を利用したバイオセンシング (2014)
  • 著者名/発表者名: 舟橋久景
  • 学会等名: 2014年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構, 札幌
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
  • 招待講演
• [学会発表] 分割G-quadruplex再構成誘導型マイクロRNA検出用核酸構造体の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中司圭亮, 黒田章夫, 舟橋久景
  • 学会等名: 日本生物工学会2014年大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 札幌
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [備考] 広島大学 舟橋研究室ホームページ
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/hisafuna/