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無細胞系ギガスクリーニング法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23360367
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関名古屋大学

研究代表者

中野 秀雄  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (00237348)

研究分担者 岩崎 雄吾  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 准教授 (50273214)
兒島 孝明  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教 (40909080)
小林 功  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所, 研究員 (70425552)
兒島 孝明  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (40509080)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2013年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2011年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード無細胞タンパク質合成系 / エマルジョン / タンパク質 / 酸化還元酵素 / RNAポリメラーゼ / 一分子PCR / マイクロビーズ / 酵素 / ハイスループットスクリーニング / ペルオキシダーゼ / スクリーニング / エマルジョンPCR / タンパク質工学 / セルラーゼ
研究成果の概要

蛋白質・核酸などの機能分子創製技術は、生命科学・工学、あるいは医療等の産業において、最重要な研究課題のひとつであるものの、これらは精密な分子設計が不可能であるため、膨大なライブラリーを構築し、機能によるスクリーニングする系の開発が欠かせない。本研究では、容積1pL程度の微小液滴中で様々な生化学・分子生物学的反応が可能な系を構築し、酸化還元酵素や、トランスグルタミナーゼ、RNAポリメラーゼなどの酵素を対象として、ギガ(10の9乗)スケールの分子スクリーニングが可能なシステムを構築した。さらに本システムの効率向上を目的として、均一にかつ高速に水/油エマルジョンを作製できる装置も合わせて開発した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Ultra-High-Throughput Screening of an <i>In Vitro</i>-Synthesized Horseradish Peroxidase Displayed on Microbeads Using Cell Sorter2015

    • 著者名/発表者名
      Bo Zhu, Takuro Mizoguchi, Takaaki Kojima, and Hideo Nakano
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Role of disulfide bond isomerase DsbC, calcium ions, and hemin in cell-free protein synthesis of active manganese peroxidase isolated from Phanerochaete chrysosporium.2014

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya R, Zhu B, Kojima T, Iwasaki Y, Nakano H.
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng.

      巻: 117 号: 5 ページ: 652-657

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2013.11.003

    • NAID

      110009823145

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ビーズディスプレイ法を用いたDNA-転写因子間相互作用のハイスループット解析2014

    • 著者名/発表者名
      中野秀雄、兒島孝明
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー

      巻: 72 ページ: 306-308

    • NAID

      40020154978

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 超微細生化学反応系」技術の最前線2014

    • 著者名/発表者名
      兒島孝明、中野秀雄
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 52 ページ: 159-165

    • NAID

      130004808959

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive Analysis of the DNA-Binding Specificity of an <i>Aspergillus nidulans</i> Transcription Factor, AmyR, Using a Bead Display System2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, P., Kojima, T., Kobayashi, T., Nakano, H.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 76 号: 6 ページ: 1128-1134

    • DOI

      10.1271/bbb.110949

    • NAID

      10030818030

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] In vitro transcription/translation in emulsion produced by a simple flow-focusing device.2015

    • 著者名/発表者名
      Marsel Murzabaev, Takuro Mizoguchi, Takaaki Kojima, Isao Kobayashi, Hideo Nakano.
    • 学会等名
      249th ACS National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Bead display of heme enzymes for function-based high-throughput screening.2014

    • 著者名/発表者名
      Hideo Nakano, Eri Ota, Bo Zhu, Takaak Kojima.
    • 学会等名
      Japan-Italy Joint Symposium.
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vitro synthesis of horseradish peroxidase with DNA binding tag and its fluorogenic assay for bead display-based ultra-high-throughput screening.2014

    • 著者名/発表者名
      Bo Zhu, Takuro Mizoguchi, Takaaki Kojima, Hideo Nakano.
    • 学会等名
      Japan-Italy Joint Symposium
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA結合タンパク質を用いたタンパク質の新規ビーズディスプレイ法の構築とトランスグルタミナーゼアッセイへの応用.2014

    • 著者名/発表者名
      溝口 琢郎, 兒島 孝明, 人見 清隆, 中野 秀雄.
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部 第171回例会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DNA 結合タンパク質を用いたビーズディスプレイ法による糸状菌由来マンガンペルオキシダーゼのハイスループットスクリーニング系の開発2014

    • 著者名/発表者名
      太田 英里, 朱 博, 兒島 孝明, 中野秀雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部 第171回例会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A simple flow-focusing device for high-throughput applications in emulsion.2014

    • 著者名/発表者名
      Marsel MURZABAEV, Takaaki KOJIMA, Isao KOBAYASHI, Hideo NAKANO
    • 学会等名
      日本生物工学会2014年66回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cell-free Synthesis of Horseradish Peroxidase and Single-chain Lambda Cro Repressor Fusion Protein for Bead Display-based High-throughput Screening.2014

    • 著者名/発表者名
      Bo Zhu, Takuro Mizoguchi, Takaaki Kojima, Yugo Iwasaki and Hideo Nakano
    • 学会等名
      The 7th International Congress on Biocatalysis 2014
    • 発表場所
      Hamburg
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビーズディスプレイ法を用いたマンガンペルオキシダーゼの酵素機能改変技術の構築2014

    • 著者名/発表者名
      太田 英里, 朱 博, 二宮 涼子, 兒島 孝明, 中野 秀雄
    • 学会等名
      生物工学若手研究者の集い(若手会) 夏のセミナー2014
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cell-free Synthesis of Horseradish Peroxidase and Single-chain Lambda Cro Repressor Fusion Protein for Bead Display-based High-throughput Screening.2014

    • 著者名/発表者名
      Bo Zhu, Takuro Mizoguchi, Takaaki Kojima, and Hideo Nakano.
    • 学会等名
      71st Semi-annual Meeting of the Japanese Society of Enzyme Engineering
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DNA結合タンパク質を用いたタンパク質の新規ビーズディスプレイ法の開発.2013

    • 著者名/発表者名
      溝口琢郎, Murzabaev M., 小林功, 兒島孝明, 人見清隆, 中野秀雄: 平成25年9月,
    • 学会等名
      日本生物工学会2013年65回大会,
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ビーズディスプレイ法を用いた糸状菌転写因子AmyR結合部位ゲノムワイドスクリーニング. ,2013

    • 著者名/発表者名
      7. 兒島孝明, 江崎俊文, 王ハン輝, 金丸京子, 小林哲夫, 中野秀雄
    • 学会等名
      日本生物工学会2013年65回大会
    • 発表場所
      広島.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] エマルジョンPCRを用いたマイクロビーズ上へのDNAディスプレイ技術とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      中野秀雄 兒島孝明
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Display of macromolecules on microbeads: a new platform for various screening methods.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakano, H.
    • 学会等名
      Enzyme Engineering XXII
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cell-free synthesis of horseradish peroxidase and manganese peroxidase for bead display-based high-throughput screening.2013

    • 著者名/発表者名
      Zhu, B., Ninomiya, R., Kojima, T., Iwasaki, Y., Nakano, H.
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第168回例会,
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] : DNA結合タンパク質を用いたタンパク質の新規ビーズディスプレイ法の開発とトランスグルタミナーゼアッセイへの応用.2013

    • 著者名/発表者名
      溝口琢郎, Murzabaev, M., 小林功, 兒島孝明, 人見清隆, 中野秀雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第168回例会,
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Uniform emulsion for biochemical applications using inexpensive flow-focusing device.2013

    • 著者名/発表者名
      Murzabaev, M., Kojima, T., Kobayashi, I., Nakano, H.
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第168回例会,
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 無細胞タンパク質合成系を用いたライブラリー構築技術の開発と応用2012

    • 著者名/発表者名
      中野秀雄、兒島孝明
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012大会
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of bead display system for molecular evolution of cellulases2012

    • 著者名/発表者名
      朱博, 森翔也、松田秀樹、兒島孝明、中野秀雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive analysis of transcription factor binding site using bead display of DNA.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakano H
    • 学会等名
      The 12th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering,
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of bead display system for high-throughput screening of cellulases using emulsion PCR and cell-free protein synthesis system.2012

    • 著者名/発表者名
      Zhu B
    • 学会等名
      The 12th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering,
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビーズディスプレイ法を用いた糸状菌由来リグニン分解酵素のハイスループットスクリーニング系の構築2012

    • 著者名/発表者名
      二宮涼子
    • 学会等名
      日本生物工学会2012年大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビーズディスプレイ法を用いた糸状菌由来リグニン分解酵素のハイスループットスクリーニング系の構築2012

    • 著者名/発表者名
      二宮涼子
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第165回例会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] エマルジョンPCRを用いた分子間相互作用ハイスループットスクリーニング系2011

    • 著者名/発表者名
      中野秀雄、兒島孝明
    • 学会等名
      平成23年度生物工学技術セミナー
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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