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糖尿病治療に向けたグルコースに応答するリアクターモデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12J03552
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体関連化学
研究機関大阪大学

研究代表者

小堀 峻吾  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードアプタマー / SELEX / アプタザイム / リボスイッチ / リポソーム / 無細胞翻訳系 / 糖尿病
研究概要

アプタザイムとは人工的に設計されたRNAで、ある特定の小分子との結合によって自身が持っリボザイム活性が切り替わる性質をもっている。この仕組みを利用することで、小分子によって下流遺伝子の発現を制御することも可能である。アプタザイムは小分子と結合するアプタマーと、自己切断活性をもつリボザイムから成り立っている。そのため、アプタマー部分を交換することで、他の小分子に応答させるような改良が可能となっている。今年度は、リアクターモデルに必須なグルコース-6-リン酸(G6P)に結合するアプタマーの取得を目的に研究をおこなった。もしアプタマーが取得できれば、糖に応答するリアクターモデルの構築に役立つ。
取得には、最も広く用いられているSELEX法を用いた。この方法はランダムな配列を持つ巨大なRNAライブラリーから、ターゲットとなる分子に結合する配列の選択と増幅を繰り返すことによってアプタマーを取得するものである。ターゲット分子としてG6Pにアミノ基がついたグルコサミン-6-リン酸(Glu6P)を樹脂に結合させたものを用い、ランダムな領域を40塩基もつRNAライブラリーからアプタマーの取得を試みた。アプタマーが取得されてきているかどうかの指標として、各選択ラウンドで蛍光標識されたRNAライブラリーの蛍光強度を、選択の前後に測定し回収率を計算した。まず、選択と増幅を7回繰り返し、それぞれのRNAの回収率をみたところ、回収率はあがらなかった。さらに条件を改良し、11回の選択を最初から行ったが、回収率は上昇しなかった。これは目的となるアプタマー配列がきちんと選択できなかったことを意味しており、行った実験条件でのアプタマーの取得は難しいことがわかった。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A controllable gene expression system in liposome combined with a positive feedback loop2013

    • 著者名/発表者名
      小堀 峻吾
    • 雑誌名

      Molecular BioSystems

      巻: (印刷中) 号: 6 ページ: 1282-1282

    • DOI

      10.1039/c3mb70032a

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic analysis of aptazyme-regulated gene expression in a cell-fiee translation system:modeling of ligand-dependent and -independent expression2012

    • 著者名/発表者名
      小堀 峻吾
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 18 号: 8 ページ: 1458-1465

    • DOI

      10.1261/rna.032748.112

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Construction of Positive feedback circuit in vitro to improve the sensi tivity of a molecular switch2013

    • 著者名/発表者名
      小堀 峻吾
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Kinetic analysis of aptazyme-regulated gene expression in a cell-free translation system.2013

    • 著者名/発表者名
      小堀 峻吾
    • 学会等名
      RiboClub 14th
    • 発表場所
      Quebec, CANADA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Construction of Positive feedback circuit in vitro to improve the sensitivity of a molecular switch2012

    • 著者名/発表者名
      小堀 峻吾
    • 学会等名
      4th International conference on Foundations of Systems Biology in Engineering 2012
    • 発表場所
      山形県鶴岡市
    • 年月日
      2012-10-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Kinetic analysis of aptazyme-regulated gene expression in a cell-free translation system:modeling of ligand-dependent and -independent exPression2012

    • 著者名/発表者名
      小堀 峻吾
    • 学会等名
      RNA Conference 2012
    • 発表場所
      Ann Arbor. U.S.A.
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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