2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内核酸イメージングによる細胞機能発現の解明と調節
| Project Area | Molecular Science for Nanomedicine |
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23107007
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
丸山 厚 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (40190566)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋田 直彦 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (10423972)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 核酸検出 / グラフト共重合体」 / DNA / 酵素 / ターンオーバー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NAやRNAなどの細胞内の核酸をイメージングする手法の実現は、生体内に多種多様に存在する細胞の機能発現を理解するために有用である。また、それらを標的とした医薬により、細胞機能の調節も可能となる。RNA分解活性を持つ核酸酵素（DNAzyme）の遺伝子発現制御や遺伝子解析への応用が期待されている。我々はこれまでに核酸間ハイブリダイゼーションを促す高分子材料、カチオン性くし形共重合体を実現した。さらにくし形共重合体によりDNAzymeの活性を高められる事を明らかにした。本年度は、DNAzymeを核酸検出目的に改変したmulticomponent nucleotide enzyme （MNAzyme）に対する共重合体の効果を検討した。
基質および標的核酸濃度をそれぞれ200 nM、2 nMと一定にし、MNAzyme濃度を変化させたときの反応の経時変化を調べた結果、共重合体が不在下、[MNAzyme] = 200 nMの時60分の反応で基質の約3割しか分解されないのに対し、共重合体存在下では20分以内に5割の基質が分解された。これは、共重合体がハイブリッド形成を促し、基質、MNAzymeおよび標的からなる核酸複合体の生成が進んだためと考えられる。さらに、共重合体がMNAzymeの核酸検出感度を顕著に高めることを明らかにした。共重合体不在下では、ターゲット濃度が2 nM以上で検出可能であったに対し、PLL-g-Dex存在下では20 pMのターゲットが検出できることがわかった。つまり、共重合体はMNAzymeの核酸検出感度を100倍以上向上することが見いだされた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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