Generation of binary aptamesr that works cooperatively in close proximity
| Project/Area Number |
19K05545
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
Kitamura Yusuke 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (80433019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝田 陽介 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (50632460)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 核酸 / アプタマー / 分子協働性 / バイオセンサー / PD-L1 / がん免疫療法 / 核酸アプタマー / バイナリープローブ / 光化学反応 |
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| Outline of Research at the Start |
標的タンパク上で両者が近接した場合にのみ、選択的に連結される仕組みを構築すれば、その後、連結体として共にプルダウンすることで第二のアプタマーを取得することが可能である。従来のアプタマー取得法では、単純に結合親和性が低い候補核酸を淘汰していく仕組みであるが、本手法では、互いの近接度(距離)という新しい概念の淘汰圧をかけ、合理的に近くに結合するアプタマーを探索する。よって、両アプタマーを同時併用する 際(バイナリー化する際)、既に互いに協同的に作用し得る間隔で結合しているため、刺激に応答した連結や協同的発シグナルなど様々な高機能化への誘導が容易に行える。
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| Outline of Final Research Achievements |
PD-L1, a membrane protein that is highly expressed on the cell membrane of tumor cells, is focused as a target. At first, from the initial DNA libraries with a diversity of 1.0E + 12, only those that bind to PD-L1 were selected by the usual SELEX method (preliminary selection). During the amplification of selected libraries by PCR, an anthracene-modified library (Ant-Lib) was generated by using a forward primer with their 5' end modified with anthracene. Using these libraries, we selected an aptamer (secondary aptamer) that would closely bind to the previously reported anti-PD-L1 aptamer (primary aptamer) with its 3' end modified with anthracene through the photochemical dimerization of anthracenes at the termini of primary and secondary aptamers (Proximity SELEX).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近接位選択を10ラウンドを終えている。最終的に得らえたライブラリーをベクターに組み込み、大腸菌にトランスフェクションし、得られたコロニーから回収したベクターの配列をサンガーシーケンシング法により配列を解読する予定である。近接位に結合可能なセカンダリーアプタマーが取得できていた場合、他のアプタマーにおいても同様にセカンダリーアプタマーを取得することによってバイナリー化が可能であると考えられ、既存のアプタマーの機能や性能を自在に拡張、改変可能な汎用の手法となることが期待される。
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Report
(3 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Detection of cancer cells in whole blood using a dynamic deformable microfilter and a nucleic acid aptamer2021
Author(s)
Soichiro Fukuyama, Seitaro Kumamoto, Seiya Nagano, Shoma Hitotsuya, Keiichiro Yasuda, Yusuke Kitamura, Masaaki Iwatsuki, Hideo Baba, Toshihiro Ihara, Yoshitaka Nakanishi, Yuta Nakashima
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Journal Title
Talanta
Volume: 228
Pages: 122239-122239
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel cholinesterase assay for the evaluation of neurotoxin poisoning based on the electron-transfer promotion effect of thiocholine on an Au electrode2019
Author(s)
Hiroshi Shimada, Yuki Kiyozumi, Yuki Koga, Yoko Ogata, Yousuke Katsuda, Yusuke Kitamura, Masaaki Iwatsuki, Katsuhiko Nishiyama, Hideo Baba, and Toshihiro Ihara
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Journal Title
Sens. Actuators B Chem.,
Volume: 298
Pages: 126893-126893
DOI
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Generalized Preparation of Two-Dimensional Quasi-nanosheets via Self-assembly of Nanoparticles2019
Author(s)
Ren Cai, Dan Yang, Keng-Te Lin, Yifan Lyu, Bowen Zhu, Zhen He, Lili Zhang, Yusuke Kitamura, Liping Qiu, Xigao Chen, Yuliang Zhao, Zhuo Chen and Weihong Tan
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 141
Issue: 4
Pages: 1725-1734
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Fabrication of anti-EpCAM aptamer-modified gold substrate for capturing cancer cells2019
Author(s)
Ayase Tashima, Yuki Kudo, Yusuke Kitamura, Yuta Nakashima, Keiichiro Yasuda, Masaaki Iwatsuki, Yousuke Katsuda, Kenshiro Nakatake, Hideo Baba, Yoshitaka Nakanishi, Toshihiro Ihara
Organizer
The 14th International Student Conference on Advanced Science and Technology (ICAST) Kumamoto
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[Presentation] Fabrication of EpCAM aptamer-modified gold substrate and specific capture of cancer cells on it2019
Author(s)
Ayase Tashima, Yusuke Kitamura, Yuki, Kudo, Yuta Nakashima, Keiichiro Yasuda, Masaaki Iwatsuki, Yousuke Katsuda, Hideo Baba, Yoshitaka Nakanishi, Toshihiro Ihara
Organizer
第24回日本化学会九州支部 韓国化学会釜山支部合同セミナー
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