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細胞内イメージングに向けた超高感度核酸プローブの開発

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular Science for Nanomedicine
Project/Area Number 24107510
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

樫田 啓  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30452189)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
KeywordsDNA / RNA / 蛍光イメージング / モレキュラービーコン / Cy3
Research Abstract

mRNAの細胞内における局在性は細胞分裂や分化の過程において重要な役割を担っていることが近年明らかになりつつある。本研究では高感度な蛍光性核酸検出プローブの開発、及びそれを利用した細胞内mRNAイメージングを目指している。前年度においてCy3を複数導入した高感度インステムモレキュラービーコン(ISMB)の開発に成功している。
本年度はISMBの酵素耐性向上を目指し末端を2'-OMeで修飾したISMBを合成した。まずターゲット検出能を評価したところ、未修飾ISMBと同程度の感度を示すことがわかった。Hela細胞溶解液中での発光強度を測定したところ、未修飾ISMBと比べて酵素耐性が2倍程度向上することが明らかとなった。
また、Cy3複数導入ISMBを用いて内在性mRNAの検出を試みた。ターゲットとしては小胞体に局在することが知られているXbox結合タンパク質(XBP1)のmRNAとした。固定化されたHela細胞に対しISMBを導入し共焦点レーザー顕微鏡で観察を行った。その結果、各周囲からISMBが持つCy3の発光が観察された。小胞体に局在することが知られているジスルフィドイソメラーゼ(PDI)の免疫染色を行ったところ、ISMBの発光と一致した。従って、ISMBが小胞体に存在していることが明らかとなった。以上のことからISMBを用いて固定化された細胞における内在性mRNAを検出できることがわかった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Evaluation of intrinsic spectroscopic properties of chromophore assemblies by shielding with cyclohexyl base pairs within a DNA duplex2013

    • Author(s)
      Hiromu Kashida, Naofumi Higashiyama, Tomohiro Kato, Hiroyuki Asanuma
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 21 Issue: 20 Pages: 6191-6197

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.04.032

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a robust model system of FRET using base-surrogates tethering fluorophores for strict control of their position and orientation within DNA duplex.2012

    • Author(s)
      Kato, T.; Kashida, H.; Kishida, H.; Yada, H.; Okamoto, H.; Asanuma, H.;
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Issue: 2 Pages: 741-750

    • DOI

      10.1021/ja309279w

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quencher-free linear probe with multiple fluorophores on acyclic scaffold2012

    • Author(s)
      Asanuma, H.; Akahane, M.; Kondo, N.; Osawa, T.; Kato, T.; Kashida, H.
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 3 Issue: 11 Pages: 3165-3169

    • DOI

      10.1039/c2sc20732j

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高感度核酸検出を目指したCy3複数導入モレキュラービーコンの開発2014

    • Author(s)
      樫田啓・森本一弘・大澤卓矢・神谷由紀子・浅沼浩之
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 非天然分子による疑似塩基対を利用した機能性核酸の創製2014

    • Author(s)
      樫田啓
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Cy3複数導入インステムモレキュラービーコンによる高感度核酸検出2013

    • Author(s)
      樫田啓・大澤卓矢・神谷由紀子・浅沼浩之
    • Organizer
      第23回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of novel artificial base pairs for functionalization of DNA.2012

    • Author(s)
      Hiromu Kashida
    • Organizer
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC2012)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2012-11-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 励起子相互作用を利用した高感度モレキュラービーコンの開発2012

    • Author(s)
      樫田啓
    • Organizer
      2012年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2012-09-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工塩基対の開発による機能性核酸の創製

    • Author(s)
      樫田啓
    • Organizer
      九州地区高分子若手研究会・夏の講演会
    • Place of Presentation
      北九州
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] Oligonucleotide Conjugates for Detection of Specific Nucleic Acid Sequences (DNA Conjugates and Sensors)2012

    • Author(s)
      Hiromu Kashida
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      RSC Publishing
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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