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新規光機能性人工核酸をベースにした効率的ゲノム解析法

研究課題

研究課題/領域番号 17685018
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生体関連化学
研究機関独立行政法人理化学研究所 (2006)
京都大学 (2005)

研究代表者

岡本 晃充  独立行政法人理化学研究所, 岡本独立主幹研究ユニット, 独立主幹研究員 (60314233)

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
25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)
2006年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2005年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
キーワードヌクレオシド / 個別化医療 / 遺伝子解析 / 電気化学測定 / 自己組織化膜
研究概要

本研究は、疾患感受性遺伝子をターゲットとしたSNP解析システムを開発しつつ、当初提案した光機能性分子システムが遺伝子多型解析法を一変させるエレクトロデバイスとして作用する日本発の遺伝子解析技術の確立を目指した。本研究では、私が開発したホール輸送性核酸自己組織化膜を基礎として、より量子収率がよい光電変換システムを探索し、応用面として新たなコンセプトの遺伝子解析システムへ展開した。以前行ったホール輸送性核酸自己組織化膜を用いた実験で観察された、1つのミスマッチ塩基対を含むDNA二本鎖から成る自己組織化膜において電流応答が小さかったという事実は、このシステム設計において極めて重要な知見になった。これは、オーダーメイド医療の進歩に不可欠である遺伝子上の1塩基の違い(1塩基多型)を極めて簡便に検出することができる可能性を秘めており、新遺伝子解析技術への発展が見込まれた。これを土台に、一塩基多型などの遺伝子中のほんの些細な配列の違いを簡便に電流応答を用いて検出できるホール輸送性核酸自己組織化膜を作成した。合目的なホール輸送性プローブの有機合成を徹底して行い、光化学的、電気化学的設備を用いて機能の評価を行った。具体的には、ホール輸送性塩基(グアニン・メトキシベンゾデアザアデニン(私が開発))を含むホール輸送性DNAを遺伝子検出プローブとして作成し、電極上にチオールー金結合を介して連結した。そこに対して標的遺伝子をハイブリダイゼーションさせて、光電流を調べた。1つのミスマッチ塩基対が電流応答に大きな影響を与え、ミスマッチ塩基対の種類や周りの配列の影響にも鋭敏に応答が変化した。このシステムは、適切な配列設計を行うことによって、さまざまな配列に対して大差なく応用可能である。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] Methylation-Selective Fluorescence Quenching by Osmium Complexation2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. 15 (4)

      ページ: 1615-1621

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] DNA hole transport : application to effective photoelectrochemical SNP typing2006

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, A.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128 (2)

      ページ: 658-662

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical Evaluation of Alternating Duplex-Triplex Conversion Effect on the Anthraquinone-Photoinduced Hole Transport through DNA Duplex Immobilized on a Gold Electrode2006

    • 著者名/発表者名
      Tanabe, K.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128 (3)

      ページ: 692-693

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simple SNP typing assay using a base-discriminating fluorescent probe2006

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, A.
    • 雑誌名

      Mol. BioSyst. 2 (2)

      ページ: 122-127

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequence-selective osmium oxidation of DNA : Efficient distinction between 5-methylcytosine and cytosine2006

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, A.
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem. 4 (9)

      ページ: 1638-1640

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nile Red nucleoside : Design of a solvatofluorochromic nucleoside as an indicator of micropolarity around DNA2006

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, A.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 71 (9)

      ページ: 3592-3598

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] DNA hole transport : Application to effective photoelectrochemical SNP typing2006

    • 著者名/発表者名
      A.Okamoto, T.Kamei, I.Saito
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 128・2

      ページ: 658-658

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of base-discrilninating fluorescent nucleosides2005

    • 著者名/発表者名
      A.Okamoto, Y.Saito, I.Saito
    • 雑誌名

      J.Photochem.Photobiol.C 6・2-3

      ページ: 108-108

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A dielectric-sensitive fluorescent DNA probe for monitoring polarities an the interior of a DNA-binding protein2005

    • 著者名/発表者名
      A.Okamoto, K.Tainaka, I.Saito
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 16・5

      ページ: 1105-1105

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Monitoring DNA structures by dual fluorescence of pyrene derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      A.Okamoto, K.Tainaka, K.-i.Nishiza, I.Saito
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127・38

      ページ: 13128-13128

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Stable, specific, and reversible base pairing via Schiff base2005

    • 著者名/発表者名
      C.Dohno, A.Okamoto, I.Saito
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc 127・47

      ページ: 16681-16681

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of highly functional nucleic acids and their application to DNA technology2005

    • 著者名/発表者名
      A.Okamoto
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78・12

      ページ: 2083-2083

    • NAID

      10017074159

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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