2022 Fiscal Year Research-status Report
小分子を用いたG-quadruplex領域のゲノムワイド検出法の開発
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21K05114
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 聡 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (40452825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹中 繁織 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60188208)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | G4特異的結合試薬合成 / G-quadruplex（G4） / 熱力学的結合解析 / プルダウンアッセイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グアニンリッチなDNAは、1本鎖の同鎖内もしくは2本や4本の異鎖間でG-quadruplex（G4）と呼ばれる4重鎖構造を形成する。G4はヒトゲノム内ではテロメア部分に多く存在していることが知られているが、近年プロモーターや5'-UTR、スプライシングサイトなど様々な遺伝子調節領域においてもG4が形成され遺伝子調節に関わっていると言われている。しかし、生体中での詳細なメカニズムはほとんど解明されていない。また近年ゲノム及びトランスクリトームの研究は次世代シークエンサの登場により急速に発展している。そのような次世代シークエンス技術と核酸構造を検出する小分子という分析化学技術を組み合わせて、生体中におけるG4の形成領域をゲノムワイドに検出する手法を開発することを目的としている。
令和4年度には、以下の研究を遂行した。
1)G4認識試薬の改良。より効率的にG4をプルダウンできるように、cNDIとBiotinを繋ぐリンカーとしてポリエチレングリコール (PEG)を導入したcNDI-PEG-Biotinを新規合成した。
2)合成した cNDI-PEG-Biotinと4本鎖DNA(c-myc, TA-core)及び2本鎖DNA(ds oligo)との相互作用解析を熱力学測定により行った。それによりcNDI-PEG-Biotinが4本鎖DNAに特異的に結合し構造を安定化することが示された。
3) in vitro系において磁気ビーズを利用したプルダウンアッセイによりcNDI-PEG-Biotin のDNAキャプチャー能評価を行い、4本鎖構造であるc-mycを特異的にキャプチャーすることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度にシーケンサ測定まで行う予定であったが、現状でもそのシークエンサへ応用する前段階に検討すべき実験を行っている。初年度の見込みが甘かったための遅れで、その後の進捗はおおむね順調にすすんでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vitroでのG4のプルダウンには成功しているので、これをin vivoの系に応用しシークエンサ解析まで進めていく予定である。
また、プルダウンの際の最適な実験条件の検討や各種4本鎖DN に対するキャプチャー能の比較を行う予定である。
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