2015 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロRNAの量的・質的変動を解析するシステムの構築
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15H03830
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
梅村 知也 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (10312901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
手嶋 紀雄 愛知工業大学, 工学部, 教授 (30292501)
谷 英典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (10635329)
青木 元秀 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (30418917)
リム リーワ 岐阜大学, 工学部, 准教授 (80377689)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | クロマトグラフィー / モノリスカラム / マイクロリアクター / 機能性RNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
miRNAの動態を定量的に評価する分析法の確立を目指し、初年度（H27年度）は以下に示す要素技術の開発を中心に研究を実施した。
1. nano HPLC用のモノリス型キャピラリーカラムのバリエーションの充実
ESI-MSにおける検出感度は試料導入流量と密接に関係している。本研究では、nano-spray ESI-MSに適した最善のnano HPLCを構築するために、内径が250 μm以下のピークシルチューブをカラム管として用い、その中で様々なモノマー溶液をin situ重合することにより、逆相やイオン交換、親水性相互作用（HILIC）など種々の分離モードのキャピラリーカラムをカスタムメードすることに成功した。また、RNAの同定作業で汎用される酵素消化のオンライン化を図るために、モノリス担体表層にリボヌクレアーゼ（RNase）を固定化したマイクロリアクターを試作し、その切断能を合成オリゴヌクレオチドを用いて評価した。数マイクロメートルの微小空間を利用するマイクロリアクターでは数秒もあればほぼ定量的に消化が進み、通常のバルク空間（エッペンドルフチューブなど）での反応と比較して格段に効率が向上することを確認した。
2. nano HPLCとMALDI-TOFMSとのハイフネーテド分析システムの構築
nano HPLCとMALDI-TOFMSのインターフェースとして市販のナノスポッティング（分注）装置をカスタマイズし、その使用条件の最適化を図りながら、miRNAのイオン化に適したマトリックス試薬の探索を並行して行い、sub-fmolレベルのmiRNAを検出できるところにまで到達した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞内におけるmiRNAの生合成と代謝分解過程を定量的に評価するための分析技術の開発を目指して、H27年度はその要素技術となるモノリス型キャピラリーデバイスの開発とマイクロ-ナノフローシステムの構築を図ってきた。また、質量分析装置との結合のためのインターフェースの改善にも着手しており、概ね順調に研究は進んでいると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は臨床応用に資する情報の収集を目指している。したがって、要素技術の開発に留まることなく、次年度からは積極的にライフサイエンスへの応用を見据えた基礎研究を開始していく。特に、本研究ではmiRNAの分解制御を切り口としてmiRNAの分解速度の違いから、がんをはじめとする各種疾病に特徴的なmiRNAの探索を行うことをポイントとして挙げており、今後は核酸アナログ（ブロモウリジン）を用いたmiRNAの運命予測を中心に研究を展開していく。
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[Journal Article] Analysis of RNA decay factor mediated RNA stability contributions on RNA abundance2015
Author(s)
S. Maekawa, N. Imamachi, T. Irie, H. Tani, K. Matsumoto, R. Mizutani, K. Imamura, M. Kakeda, T. Yada, S. Sugano, Y. Suzuki, N. Akimitsu
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Journal Title
BMC Genomics
Volume: 16
Pages: 154(19 page)
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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