化学修飾ペプチド核酸によるウイルスゲノム１塩基変異の高感度診断法の開発

• 研究課題/領域番号: 25290073
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム医科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 開發 邦宏 大阪大学, 産業科学研究所, 特任准教授 (70419464)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2013年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 遺伝子診断 / 核酸塩基 / ペプチド核酸 / 塩基配列識別

研究成果の概要

ペプチド核酸(PNA)は、DNAのアナログであり、標的遺伝子を効果的に識別することができる。今回、我々はPANの配列末端に種々のトラン誘導体を導入することで、その塩基配列識別能を飛躍的に向上させることに成功した。そして、インフルエンザウイルスの治療薬に使われる薬剤に対して、インフルエンザウイルスが耐性示す際に関与する、ウイルス遺伝子の一塩基変異を評価した。その結果、ウイルスゲノムの一塩基変異を厳密に識別する新規トラン修飾ペプチド核酸を合成することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid idenfitication of swine-origin influenza A virus by peptide nucleic acid-chromatography (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kaihatsu, S. Sawada, N. Kato
  • 雑誌名: Journal of Antivirals & Antiretrovirals 巻: 4 号: 04 ページ: 77-79
  • DOI: 10.4172/jaa.1000067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence-specific and visual identification of influenza virus gene by azobenzene-tethered bis-peptide nucleic acid (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kaihatsu, S. Sawada, S. Nakamura, T. Nakaya, T. Yasunaga, N. Kato
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 5 ページ: e64017-e64017
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0064017
  • 査読あり
• [学会発表] Sequence specific detection of RNA viral gene by chemically-modified peptide nucleic acid (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kaihatsu, N. Kato
  • 学会等名: The 6th Euro Virology Congress and Expo
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] Rapid identification of RNA viruses by peptide nucleic acid chromatography (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kaihatsu, S. Sawada, K. Takagi, T. Hayashi, M.Okazaki, N. Kato
  • 学会等名: Pacifichem-2015
  • 発表場所: Hawaii,USA
  • 年月日: 2015-12-14
• [学会発表] Single-base-pair mismatch discrimination in DNA by tolane-modified peptide nucleic acid (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kaihatsu,* K. Takagi, T. Hayashi, M. Okazaki, S. Sawada, N. Kato
  • 学会等名: The 12th Bio-optics symposium
  • 発表場所: Shizuoka,Japan
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] Improved DNA binding specificity of tolane-modified peptide nucleic acid and its application for virus detection. (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kaihatsu,* K. Takagi, T. Hayashi, M. Okazaki, S. Sawada, N. Kato
  • 学会等名: The 42nd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Himeji, Japan
  • 年月日: 2015-09-23
• [学会発表] Improved Sequence-Specificity of Tolane-Modified Peptide Nucleic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: 18th Sanken International Symposium 2014
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-11
• [学会発表] Improved Sequence-Specificity of Tolane-Modified Peptide Nucleic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu
  • 学会等名: 第10回バイオオプティクス研究会
  • 発表場所: 大阪府豊中市
  • 年月日: 2014-12-05 – 2014-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] Association behavior of tolane-modified peptide nucleic acid with ssDNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: the 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [学会発表] Effect of terminal functional group of peptide nucleic acid on its sequence specificity (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu, Kenji Takagi, Shinjiro Sawada, Tenko Hayashi, Miku Okazaki, Nobuo Kato
  • 学会等名: the 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [学会発表] Rapid identification of influenza A virus gene by peptide nucleic acid-chromatography (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: 2nd Annual Microbiology & Infections Disease Asia Congress
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2014-06-09 – 2014-06-12
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of Non-natural Amino Acids on the Functions of Peptide and Peptide Nucleic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: BIT's 7th Annual World Protein & Peptide Conference.
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-29
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of Influenza Virus by Anti-Viral Gene Peptide Nucleic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: The 17th Sanken International Symposium, The 2nd International Symposium of Nano-Macro Materials, Device, and System Research Alliance Project
  • 発表場所: 大阪大学
  • 招待講演
• [学会発表] Recognition of Single Base Mismatch within Single Strand DNA by Intercalator-Modified Peptide Nucleic Acid (2014)
  • 著者名/発表者名: Miku Okazaki, Tenko Hayashi, Shinjiro Sawada, Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: The 17th Sanken International Symposium, The 2nd International Symposium of Nano-Macro Materials, Device, and System Research Alliance Project
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Effect of 5, 6-substituted pyrimidine bases on peptide nucleic acid duplex formation stability (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenji Takagi, Yiting Zhou, Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: The 17th Sanken International Symposium, The 2nd International Symposium of Nano-Macro Materials, Device, and System Research Alliance Project
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] インターカレーター修飾ペプチド核酸によるDNA 一塩基識別 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡崎実来、早矢仕恬子、澤田慎二郎、開發邦宏、加藤修雄
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 非天然ピリミジン塩基を有するペプチド核酸の相補鎖会合特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高木賢至、周怡亭、開發邦宏、加藤修雄
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Sequence-specific detection of a single base pair mismatches by tolane-modified peptide nucleic acid (2013)
  • 著者名/発表者名: Miku Okazaki, Tenko Hayashi, Shinjiro Sawada, Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Kanagawa University
• [学会発表] Effect of pseudo-pyrimidine bases on peptide nucleic acid duplex formation stability (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Takagi, Yiting Zhou, Kunihiro Kaihatsu, Nobuo Kato
  • 学会等名: The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Kanagawa University
• [学会発表] Diagnosis of influenza A/H1N1pdm virus genome by hairpin-type peptide nucleic acid chromatography (2013)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro Kaihatsu
  • 学会等名: Option for the control of Influenza VIII
  • 発表場所: Capetown, South Africa
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム一塩基変異を識別する非天然核酸分子の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 開發邦宏
  • 学会等名: 第１0回バイオオプティクス研究会
  • 発表場所: 東京農工大
  • 招待講演
• [図書] ペプチド核酸を利用したインフルエンザウイルスのゲノム診断法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 開發邦宏、加藤修雄
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 化学工業
• [備考] ウイルス遺伝子の目視診断技術
  • URL: http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/
• [産業財産権] N末端にアルコキシ型トラン誘導体を有するペプチド核酸を用いた塩基配列識別技術 (2015)
  • 発明者名: 開發邦宏、高木賢治、加藤修雄
  • 権利者名: 開發邦宏、高木賢治、加藤修雄
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-09-17