2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15011206
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加畑 博幸 京都大学, 医学研究科, 研究員(科学技術振興)(常勤形態) (70293884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小寺 秀俊 京都大学, 工学研究科, 教授 (20252471)
鷲津 正夫 東京大学, 工学系研究科, 教授 (10201162)
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| Keywords | ゲノムマニピュレーション / 遺伝子ターゲッティング / チップ解析技術 / 電気浸透流 / 酵母染色体 / DNAファイバー / マイクロ構造 / 細胞アレイ |
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| Research Abstract |
FISHやカリオタイピングのハイスループット化を実現するには、長大なDNA繊維を顕微鏡視野内で把持し、向きを計測しやすいように操作すればよい。このための3つの要件、1)細胞一個一個をチップ上の縁石構造物で挟み込み整列させる、2)細胞内の全染色体分子を溶出してファイバー状に展開し、指定の観察視野に誘導する、3)誘導された染色体ファイバーを断片化することなく安定に固定する、を満たした技術を、医工融合・企業連携体制の元で実現した。
要素1の工夫により、現行法の問題点であった染色体分子が散乱し互いに重積して観察を阻害する不具合が解消された。要素2は、チップ表面近傍に電気浸透流を発生させ、その剪断力を染色体に印加することより実現した。電気浸透流の力と向きは外部から自在に制御できるため、流れの中の染色体ファイバーを搬送したり回転したりすることに成功した。さらに、制御された電気浸透流は、要素1の前段階である細胞をチップ上の指定位置まで輸送するときにも有効であることを見出した。
要素3に関して、DNAと親和性の高いアミノ基を表面に修飾した微小柱(高さと径10ミクロン)をチップ表面に建て、染色体ファイバーを各柱の側面に接着させることにより吊り橋状に懸架する手法を考案した。分裂酵母染色体で試行したところ、末端間距離が1.7mmと1.4mm(5Mbpと4.1Mbp相当)のファイバーが得られた。これらはそれぞれ第1染色体と第2染色体の完全長に該当するが、両者の間の1Mbpの長さの差を判別できたことから、物理長測定という新しい多型解析の基盤が得られた。本研究で操作される染色体ファイバーは多点支持されて溶液中に提示される。このことは従来のFISH解析に高空間分解能・高ハイブリダイズ効率という新価値を与える。
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Research Products
(4 results)
