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大腸菌染色体複製サイクル再構成による長大DNA増幅システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26640116
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ゲノム生物学
研究機関立教大学

研究代表者

末次 正幸  立教大学, 理学部, 准教授 (00363341)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードDNA複製 / ゲノム / 大腸菌染色体 / 合成生物学 / 合成ゲノム学 / DNA増幅 / DNA
研究成果の概要

合成生物学の進展に伴って長鎖DNA増幅技術に対する期待が高まってきている。本研究では、独自に構築した「複製サイクル再構成系」を用いて長鎖環状DNAを増幅できるか検討した。「複製サイクル再構成」は大腸菌染色体複製に機能する全25種類の蛋白質を用いて複製の開始から姉妹環状DNAの分離までの複製サイクルの反応の繰り返しを試験管内に再構成したものである。種々の条件検討の結果、200kb環状DNAを30℃、3時間の等温反応にて、効率よく増幅する条件を決定した。今後、バクテリアゲノムレベルの長鎖環状DNAを増幅可能かも検討し、「ゲノム丸ごと増幅技術」としての利用を世の中に広めて行きたい。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [学会発表] 10万塩基を超える長鎖環状DNAの無細胞クローニング2017

    • 著者名/発表者名
      末次 正幸、平田 稜、倉田竜明、篠原 赳、辻本 寛子
    • 学会等名
      第11回ゲノム微生物学会年会シンポジウム「微生物での合成生物工学」
    • 発表場所
      慶応大、藤沢、神奈川
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 試験管内再構成された環状DNA複製の1分子観察にむけた検討2016

    • 著者名/発表者名
      加納 巧希、末次 正幸
    • 学会等名
      第13回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      グリーンピア南阿蘇、阿蘇、熊本
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌ミニ染色体複製サイクルと転写・翻訳反応の再構成の試み2016

    • 著者名/発表者名
      高田啓、辻本寛子、末次正幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 複製サイクル再構成によるミニ染色体の指数増殖2016

    • 著者名/発表者名
      末次正幸
    • 学会等名
      生命動態システム科学四拠点合同シンポジウム「生命動態の分子メカニズムと数理」
    • 発表場所
      広島県広島市
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌染色体複製サイクルの試験管内再構成2016

    • 著者名/発表者名
      末次正幸、辻本寛子
    • 学会等名
      第89回日本細菌学会総会ワークショップ「バクテリア細胞増殖プロセス研究の最前線」
    • 発表場所
      大阪府大阪市
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写の細胞周期変動を保証するDnaA活性型特異的な転写抑制/促進機構2016

    • 著者名/発表者名
      松本健佑、末次正幸
    • 学会等名
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム複製サイクルのin vitro再構成による長鎖環状DNA増幅法2016

    • 著者名/発表者名
      末次正幸、辻本寛子
    • 学会等名
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム複製の試験管内再構成系とその合成生物学的展開2016

    • 著者名/発表者名
      末次 正幸
    • 学会等名
      第13回原子・分子・光科学(AMO)討論会「合成生物学 ―試験管の中でゲノムや器官を創る―」
    • 発表場所
      理研、和光、埼玉
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム複製サイクル試験管内再構成系における変異誘発と分子進化2016

    • 著者名/発表者名
      末次正幸、徳永翼、高田啓、辻本寛子
    • 学会等名
      日本進化学会第18回大会ワークショップ「再構築型進化学研究-人工細胞から原始生物まで-」
    • 発表場所
      東工大、大岡山、東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌染色体複製サイクルと転写翻訳反応との統合再構成2016

    • 著者名/発表者名
      末次 正幸, 辻本 寛子, 高田 啓
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会シンポジウム「生化学の基盤戦略:試験管内再構成」
    • 発表場所
      東北大、仙台、宮城
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌ミニ染色体複製サイクルと転写・翻訳反応の再構成の試み2015

    • 著者名/発表者名
      高田啓、辻本寛子、末次正幸
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会8.0
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状人工ゲノム作製にむけた無細胞クローニング技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      成田康平、辻本寛子、末次正幸
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会8.0
    • 発表場所
      大阪吹田市
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Enzymatic propagation of large DNA circles2015

    • 著者名/発表者名
      Su'etsugu, M
    • 学会等名
      JST CREST-PRESTO joint international symposium
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複製開始・終結・分離サイクルの統合再構成系における環状染色体のふるまい2015

    • 著者名/発表者名
      末次正幸、辻本寛子、片山勉
    • 学会等名
      第23回DNA複製・組換え修復ワークショップ
    • 発表場所
      静岡県焼津市
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 染色体複製開始のタイミングと共役して遺伝子転写を抑制/促進する機構2015

    • 著者名/発表者名
      松本健佑、末次正幸
    • 学会等名
      第23回DNA複製・組換え修復ワークショップ
    • 発表場所
      静岡県焼津市
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌における細胞周期性転写活性制御機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      松本健佑、末次正幸
    • 学会等名
      第12回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      滋賀県大津市
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 染色体複製サイクル再構成における長鎖環状DNA増幅と核様体形成因子の効果2015

    • 著者名/発表者名
      高橋淳、辻本寛子、末次正幸
    • 学会等名
      第12回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      滋賀県大津市
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸菌遺伝子転写の細胞周期制御2014

    • 著者名/発表者名
      末次正幸、松本健佑、小林寛子
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会7.0
    • 発表場所
      東京大学弥生キャンパス
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌複製サイクルの繰り返しによるミニ染色体DNAの試験管内増幅2014

    • 著者名/発表者名
      末次正幸、松本健佑、小林寛子、片山勉
    • 学会等名
      第11回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市繋字湯の館
    • 年月日
      2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 人工細胞の創製とその応用(植田充美 監修)2017

    • 著者名/発表者名
      末次正幸
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 環状DNAの複製または増幅方法2017

    • 発明者名
      末次正幸
    • 権利者名
      末次正幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-037489
    • 出願年月日
      2017-02-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 環状DNAの増幅方法2016

    • 発明者名
      末次正幸、小林寛子
    • 権利者名
      末次正幸、小林寛子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-099157
    • 出願年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 環状DNAの増幅方法2014

    • 発明者名
      末次正幸、小林寛子
    • 権利者名
      学校法人 立教大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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