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化学ツールを活用したヒトゲノムの修飾・損傷の精密検出とニュー・ゲノム科学の創成

研究課題

研究課題/領域番号 15H02189
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

小宮山 眞  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, NIMS招聘研究員 (50133096)

研究分担者 須磨岡 淳  東京工科大学, 工学部, 教授 (10280934)
徐 岩  宮崎大学, 医学部, 教授 (40506763)
連携研究者 鴫 成実  物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, NIMS特別研究員 (00396780)
田仲 真紀子  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (90397703)
Rajendran Arivazhagan  京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (90723122)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
43,290千円 (直接経費: 33,300千円、間接経費: 9,990千円)
2017年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2016年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2015年度: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
キーワードゲノム / PNA / インベージョン / ゲノム断片分離 / エピゲノム / DNA結合タンパク質 / DNAメチル化 / テロメア / DNA損傷
研究成果の概要

我々が既に開発したスーパー制限酵素に、さらにアフィニティー分離能を付加し、第2世代のスーパー制限酵素を構築した。スーパー制限酵素の構成成分であるPNAにビオチンを付加することで、31億塩基対あるヒトゲノムから、数千塩基対の所定のDNA断片を高純度かつ高収率に抽出することに成功した。さらに、このビオチン修飾PNAとS1ヌクレアーゼを組み合わせることで、ワンポットでのヒトゲノムからの所定DNA断片抽出にも成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Inhibition of nonenzymatic depurination of nucleic acids by polycations2017

    • 著者名/発表者名
      Ran An, Ping Dong, Makoto Komiyama, Pan, Xiaoming, Xingguo Liang
    • 雑誌名

      FEBS OPEN BIO

      巻: 7 号: 11 ページ: 1707-1714

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12308

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Applications of PNA-Based Artificial Restriction DNA Cutters2017

    • 著者名/発表者名
      Narumi Shigi, Jun Sumaoka, Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      MOLECULES

      巻: 22 号: 10 ページ: 1586-1586

    • DOI

      10.3390/molecules22101586

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression of Myogenic Differentiation of Mammalian Cells Caused by Fluidity of a Liquid-Liquid Interface2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Minami, Taizo Mori, Waka Nakanishi, Narumi Shigi, Jun Nakanishi, Jonathan P. Hill, Makoto Komiyama, Katsuhiko Ariga
    • 雑誌名

      ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES

      巻: 9 号: 36 ページ: 30553-30560

    • DOI

      10.1021/acsami.7b11445

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly efficient preparation of single-stranded DNA rings by T4 ligase at abnormally low Mg(II) concentration2017

    • 著者名/発表者名
      Ran An, Qi Li, Yiqiao Fan, Jing Li, Xiaoming Pan, Makoto Komiyama, Xingguo Liang
    • 雑誌名

      NUCLEIC ACIDS RESEARCH

      巻: 45 号: 15 ページ: e139-e139

    • DOI

      10.1093/nar/gkx553

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Site-Selective RNA Activation by Acridine-Modified Oligodeoxynucleotides in Metal-Ion Catalyzed Hydrolysis: A Comprehensive Study2017

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya, Kenzo Machida, Yun Shi, Keita Tanaka, Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      ACS OMEGA

      巻: 2 号: 9 ページ: 5370-5377

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b00966

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemistry Can Make Strict and Fuzzy Controls for Bio-Systems: DNA Nanoarchitectonics and Cell-Macromolecular Nanoarchitectonics2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Komiyama, Keitaro Yoshimoto, Masahiko Sisido, Katsuhiko Ariga
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 90 号: 9 ページ: 967-1004

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170156

    • NAID

      130006077919

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allosteric control of nanomechanical DNA origami pinching devices for enhanced target binding2017

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya, Yusuke Sakai, Takahiro Yamazaki, Yan Xu, Yusei Yamanaka, Yuichi Ohya and Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 59 ページ: 8276-8279

    • DOI

      10.1039/c7cc03991c

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Highly Active Ce(IV) Catalysts for DNA Hydrolysis and Their Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      CHEMISTRY LETTERS

      巻: 45 号: 12 ページ: 1347-1355

    • DOI

      10.1246/cl.160786

    • NAID

      130005475734

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ribonuclease A as Effective Promoter for Unimolecular Invasion of Peptide Nucleic Acid to Double-stranded DNA2016

    • 著者名/発表者名
      Makiko Tanaka, Narumi Shigi, Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      CHEMISTRY LETTERS

      巻: 45 号: 7 ページ: 767-769

    • DOI

      10.1246/cl.160340

    • NAID

      130005253013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Sensing of Tyrosine Phosphorylation in Peptides Using Terbium(III) Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Sumaoka, Hiroki Akiba, Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      INTERNATIONAL JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY

      巻: 2016 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1155/2016/3216523

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of DNA/RNA hybrids through sequence-specific scission of both strands by pcPNA-SI nuclease combination2016

    • 著者名/発表者名
      K. Futai, J. Sumaoka, M. Komiyama
    • 雑誌名

      Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids

      巻: 35 号: 5 ページ: 233-244

    • DOI

      10.1080/15257770.2015.1131294

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transfection of PNA-NLS Conjugates into Human Cells Using Partially Complementary Oligonucleotides2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Aiba, Junpei Ohyama, Makoto Komiyama,
    • 雑誌名

      CHEMISTRY LETTERS

      巻: 44 号: 11 ページ: 1547-1549

    • DOI

      10.1246/cl.150733

    • NAID

      130005108123

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Affinity-isolation of desired restriction fragment from human genome using double-duplex invasion of biotin-bound pseudo-complementary PNA.2015

    • 著者名/発表者名
      N. Shigi, A. Rajendran, X. Wang, H. Kunifuda, J. Sumaoka, M. Komiyama
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 11 ページ: 1569-1571

    • DOI

      10.1246/cl.150682

    • NAID

      130005108088

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] リボヌクレアーゼAによる単一鎖ペプチド核酸の二本鎖DNAへのインベージョン促進2016

    • 著者名/発表者名
      田仲真紀子、鴫 成実、小宮山 眞
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Covalent and Noncovalent Approaches to Promote PNA Invasion for In Vivo Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Komiyama
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chemical Tools to Isolate a Desired Fragment from Human Genome.2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Komiyama
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リボヌクレアーゼAによる単一鎖ペプチド核酸の二本鎖DNAへのインベージョン促進2015

    • 著者名/発表者名
      田仲 真紀子、鴫 成実、小宮山 眞
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ビオチン化pcPNAプローブによるヒトゲノムの特定領域断片の濃縮法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      鴫(日野) 成実、アリワラガン ラジェンドラン、王 曉輝、国府田 寛子、須磨岡 淳、小宮山 眞
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン化学の変遷2015

    • 著者名/発表者名
      小宮山眞
    • 学会等名
      8th Asian Cyclodextrin Conference/第32回シクロデキストリンシンポジウム合同会議
    • 発表場所
      くまもと県民交流館パレア(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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