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DNAを擬似固定したキャピラリーを用いる遺伝子の一塩基変異体診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12555237
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 工業分析化学
研究機関特殊法人理化学研究所 (2002)
九州大学 (2000-2001)

研究代表者

前田 瑞夫  理化学研究所, バイオ工学研究室, 主任研究員 (10165657)

研究分担者 宝田 徹  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (30336010)
村田 正治  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (30304744)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
2002年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワードDNA / キャピラリー電気泳動 / ポリアクリルアミド / 遺伝子診断 / 一塩基変異 / SNP / 分離分析 / ガン原遺伝子 / 電気泳動 / 高分子 / 遺伝子
研究概要

ある遺伝子におけるわずか一塩基の種類の違いが、重篤な疾病を引き起こしたり、薬剤耐性の個人差を生み出したりすることが明らかになっている。本研究では、短鎖DNAをリガンドに用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動法を開発し、サンプルDNAを一塩基の違いで分離識別することを目指した。
短鎖DNAをキャピラリー内に固定する方法として、擬似固定法と壁面固定法の2つの手法を開発した。擬似固定法とは、短鎖DNAをグラフトしたポリアクリルアミド(DNAコンジュゲート)の水溶液をキャピラリー内に満たすことにより、リガンドDNAを間接的に固定化する手法である。リガンドDNAはポリアクリルアミドと複合化すると電荷/質量比が大幅に減少するため、電圧を印加しても泳動することなくキャピラリー内に留まると見なすことが出来る。DNAコンジュゲートは、5'末端をメタクリロイル基で化学修飾した短鎖DNA(DNAマクロモノマー)とアクリルアミドをラジカル共重合して得た。
一方、壁面固定法とは共有結合を介して、リガンドDNAをキャピラリー内に直接的に固定化する手法である。通常のキャピラリー内壁のポリアクリルアミド被覆処理において、DNAマクロモノマーをアクリルアミドに混入することにより、簡便にアフィニティーキャピラリーを作成することが出来る。
6量体DNAをリガンドに用いた擬似固定型および壁面固定型キャピラリーを作成し、12量体および60量体のサンプルDNAにおける正常型配列と一塩基置換型配列を、明確に分離した2本のピークとして検出することに成功した。さらに、ヒト組織から抽出した遺伝子をPCR法で増幅して得た60量体の実サンプルDNAを使用しても、明確な分離検出を達成することができた。本手法を利用した簡便かつ迅速な遺伝子の一塩基変異診断法の開発が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] T.Anada et al.: "Oligodeoxynucleotide-Modified Capillary for Electrophoretic Separation of Single-Stranded DNAs with a Single-Stranded DNAs with a Single-Base Difference"Anal. Sci.. Vol.29 No.1. 73-77 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宝田 徹, 前田瑞夫: "DNAコンジュゲートを用いる遺伝子診断法の開発"機能材料. Vol.22. 13-21 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsukagoshi et al.: "Analysis of a Biopolymer by Capillary Electrophoresis with a Chemiluminescence Detector Using a Polymer Solution as the Separation Medium"Anal. Sci. Vol.18. 1195-1198 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Anada et al.: "The separation of oligodeoxynucleotides having a single-base difference by affinity capillary electrophoresis using oligodeoxynucleotide-polyacrylamide conjugate"Electrophoresis. Vol.23. 2267-2273 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 穴田貴久: "新しい遺伝子診断法:アフィニティーキャピラリー電気泳動の適用"バイオサイエンスとインダストリー. Vol.59. 23-26 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Anada et al.: "Sequence-based Separation of Two Oligonucleotides Having Single Base Difference Using Oligonucleotide-polyacrylamide Conjugate Modified Cauillary"Anal. Sci.. Vol.17 Suppl.. i1311-i1314 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Katayama et al.: "An Affinity Capillary Electrophoresis for the Separation of Sequence Isomers of Oligonucleotide"Chem. Lett.. 2000. 106-107 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Maeda et al.: "Biomedical Diagnostic Science and Technology"W.T.Law, N.Akmal, A.M.Usmani, eds.. 11 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Anada et al.: "Oligodeoxynucleotide-Modified Capillary for Electrophoretic Separation of Single-Stranded DNAs with a Single-Stranded DNAs with a Single-Base Difference"Anal. Sci.. 29(1). 73-77 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Takarada et al: "Novel Gene Diagnosis using DNA Conjugate"Function & Materials. 22. 13-21 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsukagoshi et al.: "Analysis of a Biopolymer by Capillary Electrophoresis with a Chemiluminescence Detector Using a Polymer Solution as the Separation Medium"Anal. Sci.. 18. 1195-1198 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Anada et al.: "The separation of oligodeoxynucleotides having a single-base difference by affinity capillary electrophoresis using oligodeoxynucleotide-polyacrylamide conjugate"Electrophoresis. 23. 2267-2273 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Anada et al.: "Development of an affinity capillary electrophoresis for gene mutation assay"Bioscience & Industry. 59. 23-26 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Anada et al: "Sequence-based Separation of Two Oligonucleotides Having Single Base Difference Using Oligonucleotide -polyacrylamide Conjugate Modified Capillary"Anal. Sci.. 17 Suppl.. i1311-i1314 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Katayama et al.: "An Affinity Capillary Electrophoresis for the Separation of Sequence Isomers of Oligonucleotide"Chem. Lett.. 2000. 106-107 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Maeda et al., W.T. Law, N. Akmal, A,M. Usmani, eds.: "Diagnostic Polymer Reagents Carrying DNA, Biomedical Diagnostic Science and Technology"Marcel Dekker, Inc., New York. 215-226 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Anada, T. et al.: "The separation of oligodeoxynudeotides having a single-base difference by affinity capillary electrophoresis using oligodeoxynucleotide-polyacrylamide conjugate"Electrophoresis. Vol.23. 2267-2273 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宝田 徹: "DNAコンジュゲートを用いる遺伝子診断法の開発"機能材料. Vol.22. 13-21 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Anada, et al.: "Oligodeoxynucleotide-Modified Capillary for Electrophoretic Separation of Single-Stranded DNAs with a Single-Base Difference"Anal.Sci.. Vol.19. 73-77 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 三嶋 恵子: "DNA診断技術とバイオコンジュゲート材料"BME. No.11(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Anada, et al.: "Sequence-based separation of two oligonucleotides having single base difference using oligonucleotide-polyacrylamide conjugate modified capillary"Anal. Sci. Suppl. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 穴田貴久: "新しい遺伝子診断法 -アフィニティーキャピラリー電気泳動の適用-"バイオサイエンスとインダストリー. Vol.59, No.11. 23-26 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 前田 瑞夫: "DNA-ポリアクリルアミド複合体を用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動による遺伝子の一塩基変異検出"CEアドバンス. Vol.6, No.1. 10-14 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Katayama et.al.: "An affinity capillary electrophoresis for the separation of sequence isomers of oligonucleotide"Chem.Lett.. No.1. 106-107 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 前田瑞夫: "岩波講座「現代工学の基礎」第3巻前田瑞夫、「バイオ材料の基礎」"岩波書店. 158 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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