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相同DNA対合活性を利用した高精度マルチプレックスPCR法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18651095
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 基礎ゲノム科学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

美川 務  独立行政法人理化学研究所, 城生体金属科学研究室, 研究員 (20321820)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードバイオテクノロジー / ゲノム / 核酸
研究概要

一検体のDNAに対して多数のPCR反応を同時に行う"マルチプレックスPCR法"が確立されればその増幅パターン解析のみで増幅元DNAの同定が可能になる.この系の確立は,医療分野における新たな検査・診断法や環境・食品分野での簡便な検定試験法への応用など,産業界に大きなインパクトを与えうる.本研究課題では,DNA相同組換えを行う酵素群を利用してPCRの初期反応を制御することにより,高精度なマルチプレックスPCR法を確立することを目的としている.
平成19年度は主にRecA蛋白質の対合反応を調節しているRecF,RecO,RecR,SSB蛋白質を調製し,それらのPCR反応に対する効果を調べた.特にSSBはDNAの二次構造を緩和する性質があるため,二次構造を形成しやすいDNA領域に対する効果が期待された.しかしながら,SSBは強くPCR反応を阻害し,期待された効果は得られなかった.この問題を解決すべく,RecO,RecRの単鎖DNA上に存在するSSBに対する効果について解析したところ,1)RecOは単鎖DNA上でSSBと入れ替わること.2)入れ替わったSSBはRecOを介して単鎖DNA上に留まっていること.3)単鎖DNA上のRecOにRecRが相互作用するとRecOからSSBが解離すること.4)その結果生じたRecOR複合体はSSBで覆われた単鎖DNA上にRecAフィラメントの形成を促すことが明らかになった.これらのことから,これら蛋白質群を適した比率でPCR反応に加えることにより,これまで不可能であった高次構造を取りやすい領域のPCR増幅が可能になることが示唆された.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] The process of displacing the single stranded DNA binding protein from single stranded DNA by RecO and RecR proteins2008

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 36

      ページ: 94-109

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification and characterization of the Thermus thermophilus HB8 RecX protein2007

    • 著者名/発表者名
      Koutaro Jimbo
    • 雑誌名

      Protein Expression and Purification 51・2

      ページ: 320-323

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of the RecR Toprim domain as the binding site for both RecF and RecO : A role of RecR in RecFOR assembly at dsDNA-ssDNA junctions2006

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Honda
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistory 281・27

      ページ: 18549-18559

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvements of rolling circle amplification (RCA) efficiency and accuracy using Thermus thermophilus SSB mutant protein2006

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 17・3

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Heteronuclear multidimensional NMR and homology modelling studies of the C-terminal nucleotide-binding domain of the human mitochondrial ABC transporter ABCB6.2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kurashima-Ito
    • 雑誌名

      Journal of Biomolecular NMR 35・1

      ページ: 53-71

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] RecO,RecR蛋白質によるSSBのssDNAからの解離のメカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      井上 仁
    • 学会等名
      第19回DNA複製・分配ワークショップ合同ワークショップ
    • 発表場所
      修善寺
    • 年月日
      2008-03-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The rearrangement of SSB on ssDNA by the RecF pathway proteins2007

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Mikawa
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conferences, Genetic Recombination & Genome Rearrangements
    • 発表場所
      Snowmass Village,CO,USA
    • 年月日
      2007-07-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] RecRによるRecOの機能変換がSSBのssDNAからの解離に貢献する2007

    • 著者名/発表者名
      井上 仁
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A Role of RecF,RecO,RecR proteins in SSB displacement from single-stranded DNA2007

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Mikawa
    • 学会等名
      Experimental Biology 2007
    • 発表場所
      Washington,DC,USA
    • 年月日
      2007-04-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      重森康司, 美川 務, 柴田武彦
    • 権利者名
      アイシン精機(株,独)理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2006-315790
    • 出願年月日
      2006-11-22
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      重森康司, 美川 務, 柴田武彦
    • 権利者名
      アイシン精機(株,独)理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2006-203810
    • 出願年月日
      2006-07-26
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      重森康司, 美川 務, 柴田武彦
    • 権利者名
      アイシン精機(株,独)理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2006-158881
    • 出願年月日
      2006-06-07
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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