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2017 Fiscal Year Research-status Report

Development of nobel indicator for ultra sensitive telomerase assay by using electrochemical method

Research Project

Project/Area Number 17K05904
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

佐藤 しのぶ  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80510677)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsテロメラーゼ / 電気化学的検出 / 4本鎖DNA / テロメアDNA / インターカレータ / ぺリレンジイミド
Outline of Annual Research Achievements

テロメラーゼはおよそ80%のがんで発現が認められていることから、有用なマーカーとして期待されている。申請者はこれまでにテロメラーゼを迅速に測定可能な電気化学システム, ECTA法を開発した。これまでに、口腔がん、口腔前がん病変に関係する臨床検体で、ECTA法が有用であることを確認しているが、肺がん、尿路上皮がんに適用したところ、感度が不十分であることがわかった。そこで、本提案では、さらなる感度上昇を求めて、ECTA法に適用可能な新規な指示薬として、4本鎖に特異的に結合するペリレンジイミドもしくは他のインターカレータを骨格とした新たな指示薬の合成と、その性能評価および検出システムの最適化について検証する。
研究実施計画として以下のとおりである。ECTA法のさらなる高感度検出を達成するために新規指示薬の開発を行う。H29年度にフェロセン化ペリレンジイミド(FPDI)の合成を行った。平成30年度は、さらに合成した FPDIと1本鎖、4本鎖DNAとの相互作用解析を、UV-Vis, ITC, CD測定にて行う。さらに、電気化学測定による4本鎖選択性の評価を行い、 培養細胞(HeLa細胞)にて、ETCAの最適化および、HeLa細胞の検出下限の確認を行う。また平成31年度は、九州歯科大、産業医科大学により供与される臨床サンプル(唾液、胸水、血液、尿)について、電気化学的測定を行う。臨床サンプルについては、hTERT遺伝子の発現解析も行い、テロメラーゼの発現量も確認する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は、有機合成完了後、DNAとの相互作用解析まで行う予定であったが、有機合成までとなった。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、合成したFPDIと1本鎖、4本鎖DNAとの相互作用解析を、UV-Vis, ITC, CD測定にて行う。さらに、 電気化学測定による4本鎖選択性の評価を行い、培養細胞(HeLa細胞)にて、ETCAの最適化および、HeLa細胞の検出下限の確認を行う予定である。しかしながら、ITC測定により、4本鎖DNAに対する結合定数が小さければ、化合物の骨格をペリレンジイミドから他のインターカレータに変更するなどして、最終目的である高感度テロメラーゼ活性検出を達成したい。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ferrocenyl naphthalene diimides as tetraplex DNA binders2017

    • Author(s)
      Shinobu Sato and Shigeori Takenaka
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 27 Pages: 329-335

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2016.11.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cyclic perylene diimide: Selective ligand for tetraplex DNA binding over double stranded DNA2017

    • Author(s)
      Suresh Vasimalla, Shinobu Sato, Fuminori Takenaka, Yui Kurose, Shigeori Takenaka
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 25 Pages: 6404-6411

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.bmc.2017.10.014

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] がん診断のための電気化学的テロメラーゼアッセイ検出試薬の開発2017

    • Author(s)
      濱中 恒志・梶間 篤人・佐藤 しのぶ・竹中 繁織
    • Organizer
      第77回分析化学討論会
  • [Presentation] 癌診断を目指したフェロセン化ナフタレンジイミド誘導体の合成2017

    • Author(s)
      濱中恒志, 佐藤しのぶ, 竹中繁織
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [Remarks] 九州工業大学竹中研究室

    • URL

      http://takenaka.che.kyutech.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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