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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ヘアピンプライマーPCR法を用いたウイルスの高感度検出法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 24310165
Research InstitutionNational Defense Medical College

Principal Investigator

武井 史恵  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 准教授 (30252711)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords遺伝子検出 / PCR / 蛍光分子
Outline of Annual Research Achievements

蛍光強度増加型HP-PCR法への改良による検出の高感度化

へアピンプライマーPCR法はPCR前には蛍光が大きく、PCR後には蛍光が減少する蛍光減少型の検出系である。更なる検出感度の向上を狙って、蛍光の増大型の検出系の構築を行い、RNAウイルスの検出を行った。直接DANPがDNA上に共有結合したDNAをポストモディフィケーションによって合成した。DANPの隣接位にはグアニンが来るように配列を設計し、PCR前には隣接塩基のグアニンによって消光しているが、PCRが進行するにしたがって、グアニンとDANPの距離が離れるために蛍光が増大する原理を使った。この蛍光強度増加型のプライマーを合成してPCRを使った遺伝子検出を行うと、PCR前には蛍光強度が弱く、PCR後には強い蛍光増大型の検出法になることがわかった。またこの方法と、既に知られているTaqMan法と比べたところ、ほぼ同じくらいの検出感度を有することが明らかとなった。さらにウイルスの検出に応用すると、この方法で逆転写からPCRまでOne-stepの検出が可能であることを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

特別な修飾をしたDNAの合成をする人が見つからず、合成を独りで行う必要があったため、合成法の開発、そしてその特性を調べるために時間がかかり、若干遅れが見られた。

Strategy for Future Research Activity

特に研究計画の変更は無い。新たな蛍光分子の開発を目指して、合成を行う。有機合成ができる人を引き続き探す予定であるが見つからない場合は、研究室の学生の協力を仰ぎながら、合成を行う。また、分子の設計が明確であるので、計算等も多用して、効率的にDNAに結合する分子の合成を進めて行く予定にしている。
さらに、今回は共有結合でDNA上に蛍光分子を結合したプライマーを使ったが、合成が大変なため、新たな方法の開発を行う。

Causes of Carryover

今年度は合成をできる補助員をさがしたが、補助者が見つからず、その分の人件費に余りが出た。

Expenditure Plan for Carryover Budget

引き続き蛍光分子の合成を行うため、合成のできる人を雇用する。その雇用費用として、補助金の繰越し金を当てる予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Cytosine-bulge dependent fluorescence quenching for real-time hairpin primer PCR,2014

    • Author(s)
      Takei, F.; Chen, X.; Yu, G.; Shibata, T.; Dohno, C.; Nakatani, K.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 50 Pages: 15195-15198

    • DOI

      10.1039/c4cc06780k.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Detection of hepatitis C virus by single-step hairpin primer RT-PCR2014

    • Author(s)
      Takei, F.; Tani, H.; Matsuura Y.; Nakatani, K.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      Volume: 24 Pages: 394-396

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.10.021

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] へアピン型プローブを使った蛍光増大型PCR法の開発2015

    • Author(s)
      武井 史恵・中谷 和彦
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] Toward new FET devices detecting DNA2014

    • Author(s)
      Rajiv Kumar Verma, Akiko Michikawa, Norhayati Binti Sabani, Fumie Takei, and Kazuhiko Nakatani
    • Organizer
      3rd imec Handai International Symposium
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-12-12 – 2014-12-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel PCR Monitoring System Using Hairpin Primer Having Cytosine-Bulge and Covalent Binding Fluorescence Molecule2014

    • Author(s)
      Fumie Takei, Xi Chen, Gaigai Yu, Chikara Dohno and Kazuhiko Nakatani
    • Organizer
      XXI IRT
    • Place of Presentation
      POLAND
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小分子によるmiR-29a成熟過程の阻害2014

    • Author(s)
      小田部尭広、村田亜沙子、武井史恵、中谷和彦
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第9回年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [Patent(Industrial Property Rights)] PCR法およびPCRキット2014

    • Inventor(s)
      中谷和彦、武井史恵
    • Industrial Property Rights Holder
      中谷和彦、武井史恵
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-169900
    • Filing Date
      2014-08-22

URL: 

Published: 2017-01-06  

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