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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of an analytical system for quantitative and qualitative variation of miRNA

Research Project

Project/Area Number 15H03830
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

梅村 知也  東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (10312901)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷 英典  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (10635329)
手嶋 紀雄  愛知工業大学, 工学部, 教授 (30292501)
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)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
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
Outline of Annual Research Achievements

ncRNAの動態を定量的に評価する分析法の確立を目指し、最終年度であるH29年度は以下の研究を中心に取り組んだ。
1) ハイフネーテッド質量分析技術の開発
元素の高感度分析が可能な誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)では、金属元素であれば概ね90%以上がイオン化されるため、精度よく定量分析を行える。一方、リンや臭素のような非金属元素はイオン化効率が悪いため、通常はICP-MSの分析対象となることは少ない。しかし、10%程度はイオン化されており、その割合は安定しているため、選択性に優れ精度もよい定量法として潜在的価値を有する。本研究では、質量分析計に負担が少ないように内径の小さなキャピラリーHPLCシステムを採用するとともに、バックグラウンドノイズを低減するべく適切な溶離液の選択と共存成分由来のピークの除去を図り、RNAの構成要素であるリン(P)、および標識として導入したハロゲン元素の定量に成功した。
2) ncRNAをバイオマーカーとして用いる化学物質の暴露影響評価技術の開発
ヒトiPS細胞やヒト肝がん細胞(HepG2)を様々な条件下で培養し、その細胞株に発現するncRNAやmRNAの分析を定量PCR法により行った。過酸化水素や塩化水銀、シクロヘキシミド、エトポシドのような化学物質に暴露させた際に顕著に増加するncRNA(バイオマーカー候補)をいくつか見出すことができ、それらの経時的な代謝分解過程を詳細に調査した。その結果、分解が抑制されることによってncRNAが細胞内に蓄積されていくということが分かった。さらに、RNA干渉法を用いてRNA分解酵素をノックダウンする実験により、暴露によって増加したncRNAの分解に関与する酵素をいくつか特定することができた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (26 results)

All 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Electrochemically active bacteria sense electrode potentials for regulating catabolic pathways2018

    • Author(s)
      Hirose, A., Kasai, T., Aoki, M., Umemura, T., Watanabe, K., Kouzuma, A.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03416-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fatty Acid Content and Composition of Triacylglycerols of Chlorella kessleri2018

    • Author(s)
      Aoki, M., Sato, N.
    • Journal Title

      Bio-protocol

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.2676

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Progress in a selective method for the determination of the acetaldehyde-derived DNA adducts by using HILIC-ESI-MS/MS2018

    • Author(s)
      Murakami, H., Horiba, R., Iwata, T., Miki, Y., Uno, B., Sakai, T., Kaneko, K., Ishihama, Y., Teshima, N., Esaka, Y.
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 177 Pages: 12-17

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2017.09.055

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid monitoring of RNA degradation activity in vivo for mammalian cells2017

    • Author(s)
      Tani, H., Sato, H., Torimura, M.
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 123 Pages: 523-527

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2016.11.010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Short-lived Long Non-coding RNAs as Surrogate Indicators for Chemical Exposure and LINC00152 and MALAT1 Modulate Their Neighboring Genes2017

    • Author(s)
      Tani, H., Okuda, S., Nakamura, K., Aoki, M., Umemura, T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0181628

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of RNA biomarkers for chemical safety screening in mouse embryonic stem cells using RNA deep sequencing analysis2017

    • Author(s)
      Tani, H., Takeshita, J., Aoki, H., Nakamura, K., Abe, R., Toyoda, A., Endo, Y., Miyamoto, S., Gamo, M., Sato, H., Torimura M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0182032

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of methyl p-hydroxybenzoate on the culture of mammalian cell2017

    • Author(s)
      Tani, H., Takeshita, J., Aoki, H., Nakamura, K., Abe, R., Toyoda, A., Endo, Y., Miyamoto, S., Gamo, M., Torimura, M., Sato, H.
    • Journal Title

      Drug Discov. Ther.

      Volume: 11 Pages: 276-280

    • DOI

      10.5582/ddt.2017.01054

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 液体クロマトグラフィーの基礎とプラズマ分光分析法の接点2017

    • Author(s)
      梅村 知也
    • Organizer
      プラズマ分光分析研究会 2017つくばセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 長鎖ノンコーディングRNAに関するRNA分解からのアプローチ2017

    • Author(s)
      谷 英典
    • Organizer
      第1回長鎖非コードRNA勉強会
    • Invited
  • [Presentation] ノンコーディングRNAに着目した化学物質の生体影響評価技術の開発2017

    • Author(s)
      谷 英典
    • Organizer
      京都大学iPS細胞研究所セミナー
    • Invited
  • [Presentation] LINC00152及びMALAT1は近傍の遺伝子発現を制御する2017

    • Author(s)
      谷 英典, 奥田 彩也夏, 中村 薫, 青木 元秀, 梅村 知也
    • Organizer
      日本RNA学会年会
  • [Presentation] 各々のメタロミクス -ISM2007開催から10年の歳月を経て-2017

    • Author(s)
      梅村 知也
    • Organizer
      プラズマ分光分析研究会 第100回記念講演会 21世紀におけるプラズマ分光分析法の展望
    • Invited
  • [Presentation] 高効率な化学反応空間を提供するモノリス多孔体2017

    • Author(s)
      梅村 知也
    • Organizer
      日本分析化学会第66年会本部主催シンポジウム“最先端分離化学とその応用”
    • Invited
  • [Presentation] 紫外線照射された放射線耐性細菌中の核酸塩基の損傷分析2017

    • Author(s)
      谷口 紀恵, 青木 元秀, 矢田部 純, 河口 優子, 横堀 伸一, 橋本 博文, 山岸 明彦, 梅村 知也
    • Organizer
      日本分析化学会第66年会
  • [Presentation] 金属触媒固定化モノリス型マイクロリアクターを用いた核酸の切断特性の評価2017

    • Author(s)
      高江 祥, 和田 尭之, 熊田 英峰, 内田 達也, 青木 元秀, 梅村 知也
    • Organizer
      日本分析化学会第66年会
  • [Presentation] レーザーアブレーション ICP-MS によるミドリゾウリムシの単一細胞元素イメージング2017

    • Author(s)
      青木 元秀, 高月 駿, 槇納 好岐, 片山 由美子, 塚原 美紀, 平田 岳史, 梅村 知也
    • Organizer
      第5回メタロミクス研究フォーラム
  • [Presentation] LA-ICP-MSによる単一細胞メタロミクス解析手法の開発2017

    • Author(s)
      岡部 すみれ, 朱 彦北, 河本 梨夏, 熊田 英峰, 内田 達也, 青木 元秀, 梅村 知也
    • Organizer
      第5回メタロミクス研究フォーラム,
  • [Presentation] モノリス型マイクロリアクターを用いた核酸の切断とその特性評価2017

    • Author(s)
      高江 祥, 和田 尭之, 熊田 英峰, 内田 達也, 青木 元秀, 梅村 知也
    • Organizer
      第14回茨城地区分析技術交流会
  • [Presentation] ICP-MSによるヒ素化合物分析のためのカラム組み込み型ネブライザー開発2017

    • Author(s)
      宮下 振一, 高江 祥, 藤井 紳一郎, 高津 章子, 梅村 知也, 稲垣 和三
    • Organizer
      第23回ヒ素シンポジウム
  • [Presentation] ヒトiPS細胞における新規バイオマーカーとしての長鎖ノンコーディングRNAの解析2017

    • Author(s)
      谷 英典, 奥田 彩也夏, 中村 薫, 青木 元秀, 梅村 知也
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Development of a Separation Column-integrated Nebulizer for Speciation Analysis by ICP-MS2017

    • Author(s)
      Miyashita, S., Takae, S., Fujii, S., Takatsu, A., Umemura, T., Inagaki, K.
    • Organizer
      Asia Pacific Winter Conference 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] BRIC-seq: Genome-wide analysis of RNA turnover2017

    • Author(s)
      Tani, H.
    • Organizer
      Eukaryotic RNA turnover
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高極性化合物の捕捉に有用な新規固相抽出用吸着分離剤の開発2017

    • Author(s)
      村上 博哉, 青柳 拓哉, 三木 雄太, 富田 博貴, 井上 嘉則, 手嶋 紀雄
    • Organizer
      第30回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • [Presentation] Automated pre-column derivatization HPLC determination of aldehydes and acetone using simultaneous injection effective mixing flow analysis2017

    • Author(s)
      Norio Teshima, Rika Ichisugi, Hiroki Kato, Ketsarin Seebunruemg, Hiroya Murakami, Supalax Srijaranai, Tomonari Umemura, Tadao Sakai
    • Organizer
      The 21st International Conference on Flow Injection Analysis (ICFIA 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Flow/Sequential Injection-Solid Phase Extraction for Wastewater Analysis and Urinalysis2017

    • Author(s)
      Norio Teshima, Hiroya Murakami
    • Organizer
      2017 Asia/CJK Symposium on Analytical Science
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] HILIC-ESI-MS/MSを用いたDNA付加体定量分析法の高感度化2017

    • Author(s)
      村上博哉, 堀場瑠璃, 吉元亜希子, 宇野文二, 石濱泰, 江坂幸宏, 手嶋紀雄
    • Organizer
      第54回フローインジェクション分析講演会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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