アプタマーセットを用いた血液中極微量疾病マーカーの多数同時検出法の開発

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24360338
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 池袋 一典 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70251494)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 疾病マーカー / 高感度検出 / 次世代シーケンサー / アプタマー / 固定化ビーズ / 血液測定 / PCR / 同時検出

Research Abstract

血液中に極微量しか存在しない多数の疾病マーカーを同時に検出するために、それらに結合する複数のアプタマーを用意し、ビーズ等に血液中の疾病マーカーである複数の蛋白質を固定化し、これに結合したアプタマーを回収・増幅し、次世代シーケンサ0により塩基配列を決定する方法を開発する。特定のアプタマー配列の数は血液中の特定の疾病マーカーの濃度に対応するはずであり、アプタマー配列を計数すれば、疾病マーカーを検出し濃度を概算できる。添加するアプタマーセットは、それぞれの疾病マーカ0を同じ様に、ビーズ等の固定化担体に共有結合させてスクリーニングして取得する。マーカーが極微量しか存在しなくても、固定化した疾病マーカーに数個でもアプタマーが結合していれば、PCR増幅により百万倍以上に複製でき、その配列は読めるので、高感度検出できる。またアプタマーセットと次世代シーケンサーを用いることにより、多数の疾病マーカーの同時検出が可能になる。
本研究は、以下の2つの項目について研究を遂行した。
1)既に取得している疾病マーカー結合アプタマーを用いた本検出原理の確認
2)標的分子を共有結合で固定化した固定化担体を用いたアプタマーセットの探索
1)については、腫瘍マーカーであるVEGFに結合するアプタマーを用いて、本検出原理に基づきVEGFを検出できる事を確認できた。
2)については、VEGFと肝臓がんマーカーであるAFPについて、アプタマーを得ることが出来る目処がついた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、原理確認ができ、いくつかの疾病マーカーに結合しているアプタマーが得られた見込みがたっている。ほぼ想定した進行状況通りだと言える。

Strategy for Future Research Activity

ほぼ予定通り進行しており、当初の計画通り研究を推進する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本年度は原理確認であり、次世代シーケンサーを用いず、従来のDNAシーケンサーを用いて十分に解析及び検討が可能だったので、物品費が少し余った。次年度以降は余剰金を用いて更に多数の疾病マーカーに対してアプタマーをスクリーニングする。