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2012 Fiscal Year Research-status Report

メチル化CpGに結合するRNAの創出及び高感度メチル化CpG検出法の開発

Research Project

Project/Area Number 24760647
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

吉田 亘  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10599806)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywordsアプタマー
Research Abstract

本研究では、メチル化CpGに結合するRNAアプタマーをランダムRNAライブラリーからスクリーニングし、このRNAを用いて標的ゲノム配列中のメチル化CpGを高感度に検出する方法を開発することを目的としている。そこで、本年度はメチル化CpGに結合するRNAアプタマーのスクリーニングを実施した。ビオチン修飾したメチル化CpGをアビジン固定化ビーズに固定化し、そこにランダムRNAライブラリーを添加し、ビーズに結合したRNAのみを回収した。回収したRNAをRT-PCRにより増幅し、RT-PCR産物を鋳型としてT7 RNAポリメラーゼを用いてRNAライブラリーを調製し、次のラウンドのライブラリーとした。本操作を8ラウンド繰り返し、7ラウンド後及び8ラウンド後のライブラリーの配列を解析した。得られた配列の相同性を解析した結果、2つの配列に収束していることが示された。そこで、それら2種類の配列を合成し、メチル化CpGに結合するか蛍光偏光解消法により解析した結果、両配列ともメチル化CpGに結合することが示唆された。しかし、得られたRNA配列は非メチル化CpGに対しても同様に結合することが示唆されたため、メチル化CpGのメチル基を特異的に認識していない可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成24年度はRNAアプタマーのスクリーニング系を構築し、メチル化CpGに結合するRNAアプタマーのスクリーニングを実施した。その結果、当初の計画通り、メチル化CpGに結合すると考えられるRNAアプタマーを取得することが出来たため、おおむね順調に進展していると考えている。一方、得られたRNAアプタマーは非メチル化CpGにも同様に結合することが示唆されたため、アプタマーの特異性を改良する必要があると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

これまでは、メチル化CpGを標的分子としてRNAアプタマーのスクリーニングを実施したが、得られたRNAアプタマーの特異性に問題があった。そこで、今後はメチル化した二本鎖DNAに対してRNAアプタマーのスクリーニングを実施し、特異的にメチル化DNAを認識するアプタマーを取得することを試みる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

H24年度はアプタマーのスクリーニングを実施し、メチル化CpGに結合するアプタマーを取得できたが、非メチル化CpGにも結合した。そのため、本アプタマーの詳細な特性解析を実施できなかったため、H24年度の予算の内一部はH25年度に繰り越した。H25年度は繰り越した予算を使いRNAアプタマーのスクリーニングを再度実施する予定である。その後、H25年度分の予算で得られたRNA配列が二本鎖メチル化DNAに結合するか解析するために、SPRチップや蛍光修飾RNAを購入する予定である。また、高感度メチル化DNA検出システムを構築するために、RNAアプタマーにプローブDNAを連結したキメラ核酸を購入する予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] An Optical Biosensing System Based on Interference-Enhanced Reflection with Aptameric Enzyme Subunits of Thrombin.2013

    • Author(s)
      Yoshida W., Yamamoto H., Ikebukuro K.
    • Journal Title

      Anal. Lett.

      Volume: 46 Pages: 242-249

    • DOI

      DOI: 10.1080/00032719.2012.718828

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid cytotoxicity screening platform for amyloid inhibitors using a membrane-potential sensitive fluorescent probe.2013

    • Author(s)
      Kim J., Sasaki Y., Yoshida W., Kobayashi N., Veloso A.J., Kerman K., Ikebukuro K., Sode K.
    • Journal Title

      Anal Chem.

      Volume: 85 Pages: 185-192

    • DOI

      doi: 10.1021/ac302442q

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Affinity improvement of a VEGF aptamer by in silico maturation for a sensitive VEGF-detection system.2013

    • Author(s)
      Nonaka Y., Yoshida W., Abe K., Ferri S., Schulze H., Bachmann T., Ikebukuro K.
    • Journal Title

      Anal Chem.

      Volume: 85 Pages: 1132-1137

    • DOI

      doi: 10.1021/ac303023d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Partial Peptide of α-Synuclein Modified with Small-Molecule Inhibitors Specifically Inhibits Amyloid Fibrillation of α-Synuclein.2013

    • Author(s)
      Yoshida W., Kobayashi N., Sasaki Y., Ikebukuro K. and Sode K.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 14 Pages: 2590-2600

    • DOI

      doi: 10.3390/ijms14022590

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a method to measure DNA methylation levels by using methyl CpG-binding protein and luciferase-fused zinc finger protein.2012

    • Author(s)
      Hiraoka D, Yoshida W, Abe K, Wakeda H, Hata K, Ikebukuro K.
    • Journal Title

      Anal Chem.

      Volume: 84 Pages: 8259-8264

    • DOI

      doi: 10.1021/ac3015774

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アプタマーとペプチド核酸を用いた血管内皮細胞増殖因子の検出システムの開発2013

    • Author(s)
      三田千福、阿部公一、深谷剛弘、吉田亘、池袋一典
    • Organizer
      2013年電気化学会第80回大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20130329-20130331
  • [Presentation] 微生物ゲノムDNAの電気化学的検出法に向けたGDH融合ジンクフィンガー蛋白質の開発2013

    • Author(s)
      李鎭熙、毛塚麻希、巽敦郎、阿部公一、吉田亘、池袋一典
    • Organizer
      2013年電気化学会第80回大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20130329-20130331
  • [Presentation] CpGアイランドから見出されたグアニン四重鎖形成配列と低分子化合物の相互作用解析2013

    • Author(s)
      真島聡芸、飯田圭介、中村貴大、吉田亘、寺正行、池袋一典、長澤和夫
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] ゲノム中のG-quadruplex構造形成配列に着目したアプタマー探索法の開発2013

    • Author(s)
      齊藤大希、横山智美、吉田亘、池袋一典
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 特異的蛍光リガンドとDNAマイクロアレイを基盤とした新規グアニン四重鎖形成配列の網羅的検出法の開発2013

    • Author(s)
      飯田圭介、中村貴大、吉田亘、横山智美、寺正行、中林一彦、清宮啓之、秦健一郎、池袋一典、長澤和夫
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] GDH融合ジンクフィンガー蛋白質を用いた微生物ゲノムの電気化学的検出法の開発2013

    • Author(s)
      LEE Jinhee、毛塚麻希、巽敦郎、吉田亘、阿部公一、池袋一典
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] ゲノム中のG-quadruplex形成配列情報に基づいたバイオマーカー結合アプタマーの探索2013

    • Author(s)
      吉田亘、横山智美、齊藤大希、池袋一典
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会(2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] In silico selection of aptamer based on genomic information2012

    • Author(s)
      Taiki Saito, Wataru Yoshida, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      The 39th International Symposium onNucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20121115-20121117
  • [Presentation] In silico アプタマー探索法の開発2012

    • Author(s)
      吉田亘、齊藤大希、池袋一典
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] アミロイドオリゴマー結合DNAアプタマーのオリゴマー結合特異性の解析2012

    • Author(s)
      塚越かおり、阿部公一、吉田亘、早出広司、池袋一典
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] VEGF結合アプタマーのin silico maturation2012

    • Author(s)
      野中芳彦、深谷剛弘、阿部公一、吉田亘、池袋一典
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アプタマーの製造方法2012

    • Inventor(s)
      池袋一典、吉田亘
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京農工大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許権
    • Industrial Property Number
      特願2012-155095
    • Filing Date
      2012-07-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 四重らせんDNA検出プローブ及びそれを用いた四重らせん構造の検出方法2012

    • Inventor(s)
      長澤和夫、池袋一典、吉田亘、飯田圭介
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京農工大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2012-191027
    • Filing Date
      2012-08-31

URL: 

Published: 2014-07-24  

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