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糸を支持体とする低濃度ポリアクリルアミドゲルを用いる高性能二次元電気泳動法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17550072
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関東京大学 (2006)
群馬大学 (2005)

研究代表者

小竹 玉緒  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任助教授 (10301128)

研究分担者 角田 欣一  群馬大学, 工学部, 教授 (30175468)
佐伯 俊彦  群馬大学, 工学部, 助手 (00241860)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード電気泳動 / タンパク質 / プロテオーム / マイクロ・ナノデバイス / マルチフィラメント糸 / ポリアクリルアミド / 放射線重合 / アガロース / アクリルアミド / ガンマ線 / 蛋白質 / 両性担体
研究概要

申請者らはこれまでに、支持体として糸を用いたゲル(糸ゲル)を二次元電気泳動法(2-DE)における一次元目の等電点電気泳動(IEF)用ゲルとして提案し、ポリアクリルアミドゲル濃度を通常の4%Tから2%Tまで下げ、IEF分離の高速化と200 kDa程度までの高分子量タンパク質の分析を可能にした。しかしpH勾配の安定性・再現性に改良の余地があった。そこで本研究では、pH勾配の安定性と分離能を向上させるため、糸ゲルの最適化と低濃度化を検討し、高分子量タンパク質の高速2-DE分離を目指した。
1.糸ゲルにおけるpH勾配の安定化の検討
固定化pH勾配(IPG)法は、長時間電圧を印加してもpH勾配が安定である。そこでIPG法の導入を検討した。糸ゲルに適したIPG作製条件の検討により、IPG糸ゲルを作製できた。今後、流量制御や装置改善によりpH範囲の制御やゲル毎の再現性が得られれば、従来のIPGゲルでは分析困難な高分子量タンパク質の再現性よい分離法として期待できる。
2.ゲルの低濃度化の検討
ゲルは濃度が低いほど細孔径が大きく、IEFの高速化と高分子量タンパク質の分離が期待できる。通常の熱による重合法で低濃度化を検討した結果、1.75%Tまでは作製できるが強度が十分でなく、1.5%T以下では固化しなかった。ゲルの補強のためのアガロースの添加は、ある程度有効であった。また、放射線は効率的にラジカルを生じさせるので、より低濃度のゲルの作製が期待できる。そこで^<60>Coを放射線源とするガンマ線を用い、2%T以下の低濃度糸ゲルの作製を試みた。吸収線量率、照射時間を検討し、1.5%Tまでの低濃度糸ゲルを作製し、IEFに適用できることがわかった。
3.低濃度糸ゲルの2-DEへの適用
開発した低濃度ポリアクリルアミドゲルを実際に2-DEに適用した。低濃度化により高分子領域のタンパク質のスポットがより明瞭に現れた。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] MINIATURIZED TWO-DIMENSIONAL GEL ELECTROPHORESIS OF PROTEINS USING LOW-CONCENTRATION MULTIFILAMENT-SUPPORTING GEL FOR ISOELECTRIC FOCUSING2006

    • 著者名/発表者名
      Tamao Odake
    • 雑誌名

      Micro Total Analysis Systems 2006 1

      ページ: 392-394

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MINIATURIZED TWQ-DIMENSIONAL GEL ELECTROPHORESIS OF PROTEINS USING LOW-CONCENTRATION MULTIFILAMENT-SUPPORTING GEL FOR ISOELECTRIC FOCUSING2006

    • 著者名/発表者名
      Tamao Odake, Kazutoshi Kamezawa, Kozue Miyata, Hiroki Hotta, Yasuaki Kojima, Kin-ichi Tsunoda
    • 雑誌名

      Micro Total Analysis Systems 2006 1

      ページ: 392-394

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 糸を支持体とする等電点電気泳動ゲルを用いる簡易高運二次元電気泳動装置の開発2005

    • 著者名/発表者名
      小竹 玉緒
    • 雑誌名

      群馬県分析研究会会報 31

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Easy and Fast Two-Dimensional Electrophoresis Instrument Using Isoelectric Focusing Gel Supported by Yarns2005

    • 著者名/発表者名
      Tamao Odake, Li, Kinichi Tsunoda
    • 雑誌名

      Gunma Pref. Bunseki Kenkyukai Kaiho 31

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 糸を支持体とする等電点電気泳動ゲルを用いる簡易高速二次元電気泳動装置の開発2005

    • 著者名/発表者名
      小竹玉緒, 李金祥, 角田欣一
    • 雑誌名

      群馬県分析研究会会報 31

      ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 棒状中空編織品または棒状中空編織品様成形加工品を用いた等電点電気泳動用ゲル2007

    • 発明者名
      角田 欣一, 小島 祐明, 佐伯 俊彦, 堀田 弘樹, 櫻井 永一郎
    • 権利者名
      国立大学法人群馬大学群馬県, 三立応用化工(株), (有)櫻井医科器研究所
    • 出願年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 二次元電気泳動システムにおける等電点電気泳動用ゲル2006

    • 発明者名
      恩田 紘樹, 玉村日出 隆, 齋藤 宏, 国島 創, 西村 光彦, 角田 欣一, 川西(小竹) 玉緒, 堀田 弘樹, 小島 祐明
    • 権利者名
      国立大学法人群馬大学, 群馬県, 三立応用化工(株)
    • 出願年月日
      2006-03-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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