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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of high-accuracy and low-cost DNA methylation detection method for supporting epigenetics research

Research Project

Project/Area Number 17K05897
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

高橋 透  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (30361166)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 壹岐 伸彦  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50282108)
沖 昌也  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60420626)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
KeywordsDNAメチル化検出 / キャピラリー電気泳動 / ゲノム試料
Outline of Annual Research Achievements

本研究計画では,等鎖長配列異性体一本鎖DNAのCE分離法システムを基盤とするDNAメチル化検出システムの構築を目指してきた.昨年度来,項目「3.実試料系への適用」の一環として,口腔内がんの発症との関連が知られているヒトDNA断片試料(hTERT遺伝子断片)のホモなメチル化検出を実現するため,合成DNA断片試料を用いて基礎的な検討を行ってきた.今年度は,実際にヒトから採取したゲノム試料について,本法によるホモなDNAメチル化検出を試みた.ヒトゲノムのhTERT遺伝子領域から5箇所のCpGサイトを含む84塩基長の遺伝子断片を選択し,ターゲットとした.ヒト口腔内粘膜から採取したゲノム試料をMethyltranferaseでメチル化処理し,メチル化ゲノム試料を作成した.メチル化ゲノム試料にバイサルファイト処理を行った後,PCRによりターゲット領域だけを増幅し,精製カラムを用いて精製したものに,非メチル化参照DNA試料を加えた試料を作成し,そのCE分離を行いメチル化ゲノム試料のhTERT遺伝子断片のDNAメチル化検出を試みた.得られた電気泳動図上に,非メチル化参照DNAの他にメチル化DNAのピークが観察され,本法によりヒトゲノム上のCpGサイトのホモなDNAメチル化検出できることが分かった.一方,今年度,新たにバイサルファイト処理&を介さず直接DNA メチル化を検出する方法論に結びつけるための基礎検討として,項目「3.2 メチル化DNA の直接分離法の検討」に取り組んだ. DNAメチル化酵素によるメチル化処理を行った標品DNA(h-TERT遺伝子断片)を,直接,上述のCE分離系に導入したところ,わずかながら未処理のDNAと分離できることがわかった.

  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Non‐hybridization single nucleotide polymorphism detection and genotyping assay through direct discrimination of single base mutation by capillary electrophoretic separation of single‐stranded DNA2020

    • Author(s)
      Toru Takahashi, Mayu Fukagawa, Takao Sakurai, Hitoshi Hoshino
    • Journal Title

      Journal of Separation Science

      Volume: 43 Pages: 657-662

    • DOI

      10.1002/jssc.201900897

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Capillary electrophoretic reactor for estimation of spontaneous dissociation rate of Trypsin-Aprotinin complex2019

    • Author(s)
      Y. Sasaki, Y. Sato, T. Takahashi, M. Umetsu, N. Iki
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry

      Volume: 585 Pages: 113406-114311

    • DOI

      10.1016/j.ab.2019.113406

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 一本鎖DNAのキャピラリー電気泳動分離に基づくDNAメチル検出法によるhTERT遺伝子断片のメチル化検出2019

    • Author(s)
      木村 祐輝,髙橋 透
    • Organizer
      日本分析化学会第68年会
  • [Presentation] キャピラリー電気泳動分離に基づくDNAメチル化検出法の開発:CpGMethyltransferase処理試料への適用2019

    • Author(s)
      木村 祐輝,髙橋 透
    • Organizer
      第39回キャピラリー電気泳動シンポジウム

URL: 

Published: 2021-01-27  

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