2014 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内イメージングに向けた超高感度核酸プローブの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Science for Nanomedicine |
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| Project/Area Number |
26107708
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
樫田 啓 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30452189)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | DNA / RNA / 蛍光イメージング / モレキュラービーコン / Cy3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNAが持つ生体機能が次々に明らかになりつつあることから、近年細胞におけるRNAの動態解析が注目されている。我々はこれまでにRNAを高感度に検出可能な新たな蛍光性核酸プローブであるインステムモレキュラービーコン（ISMB）の開発に成功している。本研究では更に高感度かつ酵素耐性を持つISMBを開発し、これを用いた細胞内におけるRNAの蛍光イメージングを目指している。
昨年度までの成果によりペリレンやCy3を複数分子導入したISMBの開発に成功している。今年度はこのCy3複数導入ISMBを用いた細胞内におけるRNAイメージングについて検討を行った。ターゲットとして細胞内に比較的多く存在していることが知られているβ－アクチンmRNAを選択し、これをターゲットとしたISMBを合成した。このISMBを固定化細胞に導入し、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ強い発光が観察された。それに対し、スクランブル配列を持つコントロールISMBでは発光がほとんど観察されなかったことから、設計どおりISMBを用いることによって固定化細胞のβ－アクチンmRNAを検出可能であることが明らかとなった。また、このISMBは従来のFISHプローブと異なり洗浄操作無しでもバックグラウンド発光がほとんど観察されなかった。以上のことから、このISMBは洗浄操作不要なFISH（Fluorescence in situ hybridization）プローブとして機能することが分かった。
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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
本研究では細胞内で機能する高感度核酸プローブの開発及びそれを用いた細胞内RNAイメージングを目指している。本年度の成果により、固定化した細胞内におけるRNAをイメージングできることが明らかとなった。本手法は従来法で必要不可欠である洗浄操作を必要としないことから、汎用性の高いRNA検出法としての応用が期待できる。また、開発した核酸プローブが細胞内で機能することが実証できた点からも本研究はおおむね計画通りに進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度はより長波長で励起・発光する蛍光色素を導入したISMBを開発する。これまではペリレンやCy3といった比較的短波長で発光する蛍光色素を用いてきたが、細胞が発する自家蛍光によって検出が阻害される可能性があった。そこで、新たにCy5を導入したISMBを開発することにより、バックグラウンド発光の影響を抑制することを目指す。その結果、細胞内においても高いシグナル・バックグラウンド比の実現が期待できる。
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Research Products
(3 results)
