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1細胞メチル化DNA検出法の開発と血中循環腫瘍細胞の簡易検出法への展開

研究課題

研究課題/領域番号 17K06933
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関東京工科大学

研究代表者

吉田 亘  東京工科大学, 応用生物学部, 講師 (10599806)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードメチル化CpG / メチル化アデニン / グアニン四重鎖 / 定量PCR / 熱安定性 / DNAメチル化 / グアニン四重鎖DNAクラスター / 全ゲノム増幅 / 次世代シークエンサー / デジタルPCR / 1分子計測
研究成果の概要

これまでに、VEGFグアニン四重鎖(G4)構造中のCpGがメチル化されると、それを鋳型とした場合、PCR増幅効率が減少することを報告している。そこで、本研究ではCpGメチル化によりVEGF G4構造が安定化する条件を検討した。その結果、熱安定性が上昇するためには20 mM NaClと2 mM MgCl2が必要であることが明らかになった。また、ckit1 G4構造はアデニンがメチル化されると、その熱安定性が低下することを明らかにした。さらに、ヒトゲノムDNAにおいてG4構造形成配列が密に存在する領域を解析した結果、9,651箇所のG4クラスターを同定することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、CpGのメチル化とアデニンのメチル化がG4構造の熱安定性に影響を与えることが示された。さらに、本メチル化レベル測定法の標的となるG4構造形成配列が含まれるヒトゲノムDNA領域を網羅的に同定することに成功した。つまり、今後これらの知見を基に、定量PCRを行うだけで簡便に標的遺伝子のCpGメチル化レベルやアデニンメチル化レベルを測定できる方法が開発され、種々の疾病の診断法へ利用されることが期待される。また、メチル化レベル測定法の開発だけでなく、メチル化G4構造の生体内での機能解明にも貢献することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Destabilisation of the c-kit1 G-quadruplex structure by N6-methyladenosine modification2020

    • 著者名/発表者名
      Saowalak Laddachote, Mayu Nagata, Wataru Yoshida
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 524 号: 2 ページ: 472-476

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilization of G-quadruplex structure on vascular endothelial growth factor gene promoter depends on CpG methylation site and cation type2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Wataru、Terasaka Mizuki、Laddachote Saowalak、Karube Isao
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1862 号: 9 ページ: 1933-1937

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2018.06.014

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of G-quadruplex clusters by high-throughput sequencing of whole-genome amplified products with a G-quadruplex ligand2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Wataru、Saikyo Hiroki、Nakabayashi Kazuhiko、Yoshioka Hitomi、Bay Daniyah Habiballah、Iida Keisuke、Kawai Tomoko、Hata Kenichiro、Ikebukuro Kazunori、Nagasawa Kazuo、Karube Isao
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 3116-3116

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21514-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Stabilization of the RET G-quadruplex structure by CpG methylation2019

    • 著者名/発表者名
      ラダチョト サワラク、吉田 亘
    • 学会等名
      核酸化学若手フォーラム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Thermal stability analysis of CpG-methylated RET G-quadruplex structures2019

    • 著者名/発表者名
      Saowalak Laddachote, Wataru Yoshida
    • 学会等名
      ISNAC2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] N6アデニンメチル化修飾c-kit1グアニン四重鎖の熱安定性解析2019

    • 著者名/発表者名
      ラダチョト サワラク、吉田 亘
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 石井 里佳、ラダチョト サワラク、吉田 亘2019

    • 著者名/発表者名
      メチル化修飾によるc-kit2グアニン四重鎖構造の不安定化
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MBD融合GFPを用いたゲノムDNAメチル化頻度測定法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      川上 万理子、高 夏海、吉田 亘
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 等温PCR法を用いたDNA四重鎖構造中のメチル頻度測定法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      馬場 勇次、吉田 亘
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メチル化c-Kitグアニン四重鎖の熱安定性解析2018

    • 著者名/発表者名
      石井 里佳, ラダチョト サワラク, 吉田 亘
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] メチル化RETグアニン四重鎖の熱安定性解析2018

    • 著者名/発表者名
      ラダチョト サワラク, 吉田 亘
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] ヒトゲノム中の「四重鎖構造」複数形成領域を約1万箇所同定 これらを標的とした抗がん剤開発へ

    • URL

      http://www.teu.ac.jp/press/2018.html?id=44

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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