2019 Fiscal Year Research-status Report
癌組織中に含まれる遺伝子変異細胞の高感度検出法の構築
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18K15299
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
重藤 元 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (60805662)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 抗癌剤耐性 / 核酸プローブ / 遺伝子変異 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は抗癌剤耐性に関連する遺伝子変異を検出するための新規核酸プローブを開発すること、さらに開発したプローブを細胞チップ技術と組み合わせることで、抗癌剤耐性細胞を、単一細胞レベルでかつ定量的に検出するデバイスを開発することを目的としている。前年度までの研究では、標的の変異が存在するDNAもしくはRNAを特異的に検出可能なペプチド核酸（PNA）を使用したプローブ開発を行った。その結果、特異的に変異遺伝子を検出することに成功した。さらに細胞株を用いたFISH解析により遺伝子変異細胞をイメージングで検出可能であることを示した。そこで本年度は以下の課題を中心に研究を推進した。
(1)前年度に開発したプローブを用い、細胞チップ技術と組み合わせることで単一細胞レベルでの遺伝子変異細胞の検出に挑戦した。多数の細胞の中に、様々な濃度比の遺伝子変異細胞を混合し細胞チップ上に播種した。その後PNAプローブを用いて標的細胞の検出を試みた。解析を行った結果、播種した変異細胞数に対応した割合の陽性細胞が検出されたことから、細胞チップ技術を用いることで単一細胞レベルでの遺伝子変異細胞の検出に成功したと結論した。
(2)同じく開発したプローブを用い、マウス組織切片中における遺伝子変異細胞の検出に挑戦した。一部の変異細胞を検出することには成功したが、変異の種類によっては検出が困難であった標的も存在した。そのため今後さらなる検出方法の検討が必要であった。
(3)開発したプローブのさらなる検出感度、特異性向上のためにプローブの改良を行った。PNAプローブの蛍光色素や構造を検討することで従来よりも性能の良いプローブの開発を進行中である。
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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
第一に当初の計画の重要な課題の一つである、細胞チップ技術と組み合わせることで、単一細胞レベルでの遺伝子変異細胞の検出可能性を実証することに成功したこと。
第二に、同じく重要な課題である組織切片中の遺伝子変異細胞の検出に一部成功したこと。
以上の理由から本研究がおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き前年度に得られた研究成果をさらに発展させ、抗癌剤耐性細胞を高感度に検出する手法の開発を目指す。具体的には
(1)組織切片中の遺伝子変異細胞の検出可能性について検討する。最終的に診断への応用を目指すために、より特異的かつ正確な検出方法を開発する。
(2) (1)を実現するために、さらに検出感度と特異性を向上したプローブの開発を行う。現在開発したプローブの形状や検出原理などを改良し、より実用的な検出方法を検討する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症をはじめとする各種要因により、一時研究活動を中断する必要があった。そのため当初の計画通りに研究を進捗することが困難であり、次年度使用額が生じた。次年度使用額として生じた費用は新規改良プローブの合成費として使用予定である。
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