2001 Fiscal Year Annual Research Report

染色体のマイクロサージェリーの研究

Research Project

Project/Area Number	11450103
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	鷲津正夫京都大学, 工学研究科, 教授 (10201162)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中尾政之東京大学, 工学系研究科, 助教授 (90242007) 加畑博幸京都大学, 工学研究科, 助手 (70293884) 小寺秀俊京都大学, 工学研究科, 教授 (20252471) 松本潔東京大学, 工学系研究科, 助手 (10282675)
Keywords	染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション / マイクロマシーニング / 遺伝子解析 / 物理操作
Research Abstract	基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的として研究を行った。昨年度の研究で,高等生物の染色体全体をそのまま分解すると,全長数cmにわたるDNAがすべて放出され,1分子レベルでの観察が困難になることが判明したので,本年度は,染色体の1部分のみを展開する方法として,レーザー局所加熱により熱的に染色体を分解する手法,および至適温度が90度付近にあるタンパク分解酵素を添加して酵素的に分解する手法を開発した。また,酵母細胞を対象とし,1つの細胞の中にある全DNAをパッケージとして扱う手法として,細胞骨格を架橋した籠状構造の中にDNAを閉じ込める手法を開発した。そして,この構造内に閉じ込められたDNAを対象とし,FISH (Fluorescence In Situ Hybridization)により標的遺伝子を標識し,その後に籠構造を破壊して,電気浸透流によりDNAを直線状に引き伸ばす手法を開発し,この手法によるFISHシグナルを確認した。このように展開されたDNAに染色体を構成するタンパク(ヒストン)を添加すると,巻き取られて凝集した構造を回復する様子が観察された。また,これと並行して,微小針の上にEBD (Electron Beam Deposition)を用いて成長させたナノワイヤーフレームを用い,撥水性処理をしたガラス基板の上のDNAの任意位置を切り出すオンチップDNAハンドリングシステムの開発を行い,実際に指定位置が切り出せることを示した。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Masao Washizu, Yasuhiro Nikaido, Osamu Kurosawa, Hiroyuki Kabata: "Stretching of Yeast Chromosome Using Electroosmotic Flow"Proc. The 4th Int. Conf. Appl. Electrostatics 2001 Dalian.. 531-536 (2001)
[Publications] Hiroyuki Kabata, Wataru Okada, Masao Washizu: "Single-Molecule Dynamics of the Eco RI Enzyme using Stretched DNA : Its Application to In situ sliding Assay and Optical DNA Mapping"Jpn. J. Appl. Phys. Vol.39. 7164-7171 (2000)
[Publications] Hiroyuki Kabata, Wataru Okada, Masao Washizu: "Visualization of DNA-protein interaction"The 4th Annual European Conference on Micro and Nanoscale Technologies for the Biosciences (NanoTech 2000). Session5-1-Session5-2 (2000)
[Publications] 坂巻勇紀, 大井健, 中尾政之, 畑村洋太郎: "高アスペクト比散乱プローブを用いた近接場光学顕微鏡の開発"第40回日本ME学会大会論文集. 278 (2001)
[Publications] 藤岡聡太, 大井健, 中尾政之, 畑村洋太郎: "ナノメータサイズのプローブを用いた単一DNAの切断と断片の単離"第40回日本ME学会大会論文集. 280 (2001)
[Publications] Sota FUJIOKA, Takeshi OOI, Masayuki NAKAO: "IN-SITU SINGLE DNA MANIPULATION WITH φ 20nm ELECTRON-BEAM-DEPOSITED PROBE"23rd annual Int'l Conference of the IEEE Eng. in Med. & Biol. Soc. (2001)
[Publications] 鷲津正夫: "微細加工技術・可視化技術とDNAの分子操作・分子加工"第23回日本分子生物学会年会. W3A-6. 288 (2000)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

染色体のマイクロサージェリーの研究

Principal Investigator

鷲津 正夫 京都大学, 工学研究科, 教授 (10201162)

Research Products

[Publications] Masao Washizu, Yasuhiro Nikaido, Osamu Kurosawa, Hiroyuki Kabata: "Stretching of Yeast Chromosome Using Electroosmotic Flow"Proc. The 4th Int. Conf. Appl. Electrostatics 2001 Dalian.. 531-536 (2001)

[Publications] Hiroyuki Kabata, Wataru Okada, Masao Washizu: "Single-Molecule Dynamics of the Eco RI Enzyme using Stretched DNA : Its Application to In situ sliding Assay and Optical DNA Mapping"Jpn. J. Appl. Phys. Vol.39. 7164-7171 (2000)

[Publications] Hiroyuki Kabata, Wataru Okada, Masao Washizu: "Visualization of DNA-protein interaction"The 4th Annual European Conference on Micro and Nanoscale Technologies for the Biosciences (NanoTech 2000). Session5-1-Session5-2 (2000)

[Publications] 坂巻勇紀, 大井健, 中尾政之, 畑村洋太郎: "高アスペクト比散乱プローブを用いた近接場光学顕微鏡の開発"第40回日本ME学会大会論文集. 278 (2001)

[Publications] 藤岡聡太, 大井健, 中尾政之, 畑村洋太郎: "ナノメータサイズのプローブを用いた単一DNAの切断と断片の単離"第40回日本ME学会大会論文集. 280 (2001)

[Publications] Sota FUJIOKA, Takeshi OOI, Masayuki NAKAO: "IN-SITU SINGLE DNA MANIPULATION WITH φ 20nm ELECTRON-BEAM-DEPOSITED PROBE"23rd annual Int'l Conference of the IEEE Eng. in Med. & Biol. Soc. (2001)

[Publications] 鷲津正夫: "微細加工技術・可視化技術とDNAの分子操作・分子加工"第23回日本分子生物学会年会. W3A-6. 288 (2000)

鷲津正夫京都大学, 工学研究科, 教授 (10201162)