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DNA固定化蛍光性スフェアを利用した新規遺伝子検出法

研究課題

研究課題/領域番号 15350047
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関熊本大学

研究代表者

井原 敏博  熊本大学, 工学部, 助教授 (40253489)

研究分担者 城 昭典  熊本大学, 工学部, 教授 (40038047)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2005年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2003年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワードDNA修飾ナノスフェア / SNP解析 / 遺伝子診断 / 同時多成分解析 / 選択的凝集反応 / 免疫診断 / アレル解析 / p53遺伝子 / 光の三原色
研究概要

1.修飾法の改良により、ナノスフェア表面に高効率でDNAおよびペプチドを固定化する方法を確立した。
副反応を避けるため、二段階で固定化することにした。まず、シスタミンをスフェア表面(直径40nm)に修飾してスフェア表面をチオール化した。これとは別に固定化したいDNAやペプチド末端には二価性試薬を用いてチオールと特異的に反応することが知られているマレイミドを導入した。両者を室温で混ぜることで目的とするDNA、またはペプチド修飾スフェアを高効率で調製することができた。
2.ナノスフェアの選択的凝集を利用して多色ジェノタイピングをワンポットで行うことに成功した。
p53遺伝子の一つのホットスポットを含む野生型と変異型の45量体を合成した。両サンプルDNAの末端に相補的な15量体DNAを上記1の手法により赤(R)、緑(G)、青(B)スフェアに化学修飾した。これらスフェア混合溶液に野生型DNAサンプルを添加すると全体的に黄色味(R+G)を帯びた色で発光する凝集体が、一方、変異型を添加するとマゼンタ(R+B)の凝集体が生じた。さらに両DNAの混合サンプルを添加すると白く(R+G+B)発光する凝集体を観察することができた。
3.ナノスフェアの選択的凝集を利用して多色イムノアッセイをワンポットで行うことに成功した。
上記1の手法により赤い(R)スフェアにFAKとc-Mycペプチドを、緑(G)のスフェアにはc-Mycとα-cateninペプチドを固定化した。両スフェアの混合分散溶液に対して、FAK、c-Myc、α-cateninに対する3種の抗体を添加すると、それぞれ赤(R)、黄(R+G)、緑(G)の凝集体が選択的に生成することを確認した。ワンステップの非常に簡便なイムノアッセイの可能性を示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (25件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Colorimetric Multiplexed Immunoassay Using Specific Aggregation of Antigenic Peptide-Modified Luminous Nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colorimetric Immunoassay Using Specific Colocalization of Antigen Peptide-Modified Luminous Nanooarticles2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, Y.Mori, S.Tanaka, A.Jyo
    • 雑誌名

      Anal.Chim.Acta (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colorimetric Multiplexed Immunoassay Using Specific Aggregation of Antigenic Peptide-Modified Luminous Nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of the amidite reagent to built bipyridine units into DNA backbone2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Heterocycles 65・2

      ページ: 293-301

    • NAID

      40006603448

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymmetric Cooperativity in Tandem Hybridization of Enantiomeric Metal Complex-Tethered Short Fluorescent DNA Probe2005

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kitamura
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 4523-4525

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA-Templated Cooperative Formation of the Luminous Lanthanide Complex and Its Analytical Application of Gene Detection2005

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kitamura
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 34・12

      ページ: 1606-1607

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochemical Ligation between Anthracene-DNA Conjugates and Its Analytical Application to Gene Analysis2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symposium Series 49

      ページ: 41-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Asymmetric Cooperativity in Tandem Hybridization of the DNA Conjugates Bearing Chiral Metal Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symposium Series 49

      ページ: 229-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of the Amidite Reagent to Built Bipyridine Units into DNABackbone2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, Y.Shirasaka, Y.Sato, Y.Kitamura, K.Okada, M.Tazaki, A.Jyo
    • 雑誌名

      Heterocycles 65

      ページ: 293-301

    • NAID

      40006603448

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Asymmetric Cooperativity in Tandem Hybridization of Enantiomeric Metal Complex-Tethered Short Fluorescent DNA Probe2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kitamura, T.Ihara, K.Okada, Y.Tsujimura, Y.Shirasaka, M.Tazaki, A.Jyo
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 4523-4525

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA-Templated Cooperative Formation of the Luminous Lanthanide Complex and Its Analytical Application of Gene Detection2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kitamura, T.Ihara, Y.Tsujimura, M.Tazaki, A.Jyo
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 1606-1607

    • NAID

      10016891599

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Asymmetric Cooperativity in Tandem Hybridization of the DNA Conjugates Bearing Chiral Metal Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, Y.Kitamura, K.Okada, M.Tazaki, A.Jyo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 49

      ページ: 229-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochemical Ligation between Anthracene-DNA Conjugates and Its Analytical Application to Gene Analysis2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, M.Mukae, M.Tabara, Y.Kitamura, A.Jyo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Ser. 49

      ページ: 41-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA-Templated Cooperative Formation of the Luminous Lanthanide Complex an is Analytical Application of Gene Detection2005

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kitamura
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 34・12

      ページ: 1606-1607

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemical ligation of DNA conjugates through anthracene cyclodimer formation and its fidelity to the template sequences2004

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126-29

      ページ: 8880-8881

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of DNA-modified nanoparticles and preliminary study for Colorimetric SNP analysis using their selective aggregations2004

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 32・12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of DNA-Modified Nanoparticles and Preliminary Study for Colorimetric SNP Analysis Using Their Selective Aggregations2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, S.Tanaka, Y.Chikaura, A.Jyo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochemical Ligation of DNA Conjugates through Anthracene Cyclodimer Formation and Its Fidelity to the Template Sequences2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, T.Fujii, M.Mukae, Y.Kitamura, A.Jyo
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 8880-8881

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photochemical ligation of DNA conjugates through anthracene cyclodimer formation and its fidelity to the template sequences2004

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126・29

      ページ: 8880-8881

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of DNA-modified polystyrene beads and their application to colorimetry for gene detection2003

    • 著者名/発表者名
      Shojiro Tanaka
    • 雑誌名

      Biomolecular Chemistry

      ページ: 350-351

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metal ion-directed outside binding of small DNA ligand2003

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research, Supplement 3

      ページ: 85-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Highly enhanced duplex stability of dipyrido [3,2-a : 2',3'-c] phenazine-modified oligonucleotide conjugate2003

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kitamura
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research, Supplement 3

      ページ: 95-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of DNA-Modified Polystyrene Beads and Their Application to Colormetrv for Gene Detection2003

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, T.Ihara, Y.Chikaura, A.Jyo
    • 雑誌名

      Biomolecular Chemistry -A Bridge for the Future-(Y.Baba (Ed))(Maruzen, Tokyo)

      ページ: 350-351

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Highly Enhanced Duplex Stability of Dipyrido [3,2-a : 2',3'-c]phenazine-Modified Oligonucleotide Conjugate2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Kitamura, T.Ihara, Y.Shirasaka, T.Mitsuru, M.Tazaki, A.Jyo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res., Suppl.

      ページ: 95-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metal Ion-Directed Outside Binding of Small DNA Ligand2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ihara, T.Ikegami, T.Fujii, Y.Kitamura, S.Sueda, M.Takagi, N.E.Geacintov, A.Jyo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res., Suppl.

      ページ: 85-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shojiro Tanaka: "Preparation of DNA-modified polystyrene beads and their application to colorimetry for gene detection"Biomolecular Chemistry. 350-351 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiro Ihara: "Metal ion-directed outside binding of small DNA ligand"Nucleic Acids Research, Supplement. 3. 85-86 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Kitamura: "Highly enhanced duplex stability of dipyrido [3,2-a:2',3'-c] phenazine-modified oligonucleotide conjugate"Nucleic Acids Research, Supplement. 3. 95-96 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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