DNAコンジュゲートを用いたアフィニティー電気泳動による遺伝子精密分析法の研究

• 研究課題/領域番号: 20245020
• 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: 分析化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 前田 瑞夫 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 主任研究員 (10165657)
• 研究分担者: 宝田 徹 (寶田 徹) 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 専任研究員 (30336010)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円); 2011年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2009年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円); 2008年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
• キーワード: バイオ関連機器 / 核酸 / 高分子合成 / アフィニティー分離 / 電気泳動

研究概要

遺伝子の一塩基変異を定量検出するために、合成高分子と一本鎖DNAから成るブロックポリマー型プローブを用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動法を開発した。検出原理は、プローブと相補的な正常型のサンプルDNAは泳動中にプローブと複合体を形成して流体力学抵抗を受けるため、一塩基変異型よりも泳動速度が減少することである。さらに本研究では、電気浸透流を利用すると正常体と変異体の分離度が向上すること、DNAの代わりにペプチド核酸を含有するプローブを使うと2次構造をとるサンプルDNAも検出対象にできることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] RAFT-generated polyacrylamide-DNA block copolymers for single-nucleotide polymorphism genotyping by affinity capillary electrophoresis (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanayama, Hideaki Shibata, Ayumi Kimura, Daisuke Miyamoto, Tohru Takarada, and Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 10(4) ページ: 805-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAFT-generated polyacrylamide-DNA block copolymers for single-nucleotide polymorphism genotyping by affinity capillary electrophoresis (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanayama, Hideaki Shibata, Ayumi Kimura, Daisuke Miyamoto, Tohru Takarada, Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Biomacromolecules 10(4) ページ: 805-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of binding constants of PNA and secondary-structured DNA by affinity capillary electrophoresis
  • 著者名/発表者名: Lal Mohan Kundu, Harumi Tsukada, Yukiharu Matsuoka, Naoki Kanayama, Tohru Takarada, and Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative SNP genotyping by affinity capillary electrophoresis using PEG-oligodeoxyribonucleotide block copolymers with electroosmotic flow
  • 著者名/発表者名: Harumi Tsukada, Takashi Watanabe, Naoki Kanayama, Tohru Takarada, and Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Electrophoresis 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAFT-generated polyacrylamide-DNA block copolymers for single-nucleotide polymorphism genotyping by affinity capillary electrophoresis
  • 著者名/発表者名: N. Kanayama
  • 雑誌名: Biomacromolecules
  • 査読あり
• [学会発表] ポリマー修飾核酸を用いたキャピラリーゾーン電気泳動による遺伝子変異分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚田暖美、渡邉誉、松岡幸治、金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] PEG修飾DNAをアフィニティープローブに用いたキャピラリーゾーン電気泳動によるSNP定量検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚田暖美、渡邉誉、松岡幸治、金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 日本分析化学会第60年会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Affinity capillary electrophoresis for quantitative gene diagnostics (2011)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Affinity Capillary Electrophoresis for Quantitative Gene Diagnostics (2011)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都市)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] DNA Point Mutation Assay by Affinity Capillary Zone Electrophoresis Using Poly (ethylene glycol)-DNA Block Copolymers (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚田暖美、渡邉誉、松岡幸治、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都市)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] DNA conjugate polymers for medical diagnosis (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: International Conference on Biomaterials Science 2011
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] DNA conjugate polymers for gene mutation assay (2011)
  • 著者名/発表者名: 金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 15th International Symposium on Recent Advances in Drug Delivery Systems
  • 発表場所: USA, Salt Lake City
  • 年月日: 2011-02-14
• [学会発表] DNA-conjugated polymers for quantitative SNP analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 11^<th> International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] DNA-conjugated polymers for quantitative SNP analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 11th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] ポリマー修飾核酸をアフィニティープローブに用いたキャピラリーゾーン電気泳動による一塩基多型分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塚田暖美、渡邉誉、松岡幸治、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 東京コンファレンス2010
  • 発表場所: 千葉県千葉市
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] DNA block copolymer probes for affinity electrophoresis in gene diagnosis (2010)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹
  • 学会等名: 2010 Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] PNA-PEGブロック共重合体を用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動による遺伝子変異分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡幸治、塚田暖美、Lal Mohan Kundu、金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] DNA-PEGブロック共重合体を用いたアフィニティーキャピラリーゾーン電気泳動による遺伝子変異分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邉誉、松岡幸治、宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] DNA-PEGブロック共重合体を用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動による一塩基多型アレル頻度分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、木村鮎美、松岡幸治、金山直樹、仲下英雄、前田瑞夫
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] DNA-conjugated polymers for biomedical analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹
  • 学会等名: Shanghai Jiao Tong University-RIKEN Symposium on Nano Materials and Technology
  • 発表場所: 中国、上海市
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] ポリマー修飾ペプチド核酸をアフィニティープローブに用いたキャピラリー電気泳動によるSNPアレル頻度評価法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡, 宝田, Kundu, 金山, 前田
  • 学会等名: 東京コンファレンス2009
  • 発表場所: (幕張メッセ)千葉県千葉市
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] DNA複合高分子を活用したバイオ分析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹
  • 学会等名: 24^<th> Summer University in Hokkaido
  • 発表場所: (洞爺サンパレス)北海道有珠郡
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] DNA conjugate polymers and nanoparticles for rapid and reliable gene sensing (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: The 4^<th> Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics
  • 発表場所: 韓国済州島
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] DNA conjugate polymers and nanoparticles for rapid and reliable gene sensing (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: The 4th Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics(APBP 2009)
  • 発表場所: 韓国、済州島
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] DNAナノ材料の開発と精密バイオセンシングへの展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 千葉県船橋市
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 環境センシングのためのナノバイオマテリアル (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: 第9回GSCシンポジウム
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-03-09
• [学会発表] DNA工学に基づく新しい診断原理・技術の提案 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: 第26回医用高分子研究会講座
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター別館
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] プローブDNAを片末端に有するノニオン性ポリマーを用いた一塩基変異体混合物の電気泳動分離 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金山直樹
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] DNA複合高分子を用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動による遺伝子変異の分離分析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹
  • 学会等名: 第69回分析化学討論会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-05-16
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/bioengineering/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/bioengineering/
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/bioengineering/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/bioengineering/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/bioengineering/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.go.jp/lab-www/bioengineering/index.htm