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細胞内イメージングに向けた超高感度核酸プローブの開発

公募研究

研究領域ナノメディシン分子科学
研究課題/領域番号 24107510
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

樫田 啓  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30452189)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードDNA / RNA / 蛍光イメージング / モレキュラービーコン / Cy3
研究概要

mRNAの細胞内における局在性は細胞分裂や分化の過程において重要な役割を担っていることが近年明らかになりつつある。本研究では高感度な蛍光性核酸検出プローブの開発、及びそれを利用した細胞内mRNAイメージングを目指している。前年度においてCy3を複数導入した高感度インステムモレキュラービーコン(ISMB)の開発に成功している。
本年度はISMBの酵素耐性向上を目指し末端を2'-OMeで修飾したISMBを合成した。まずターゲット検出能を評価したところ、未修飾ISMBと同程度の感度を示すことがわかった。Hela細胞溶解液中での発光強度を測定したところ、未修飾ISMBと比べて酵素耐性が2倍程度向上することが明らかとなった。
また、Cy3複数導入ISMBを用いて内在性mRNAの検出を試みた。ターゲットとしては小胞体に局在することが知られているXbox結合タンパク質(XBP1)のmRNAとした。固定化されたHela細胞に対しISMBを導入し共焦点レーザー顕微鏡で観察を行った。その結果、各周囲からISMBが持つCy3の発光が観察された。小胞体に局在することが知られているジスルフィドイソメラーゼ(PDI)の免疫染色を行ったところ、ISMBの発光と一致した。従って、ISMBが小胞体に存在していることが明らかとなった。以上のことからISMBを用いて固定化された細胞における内在性mRNAを検出できることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of intrinsic spectroscopic properties of chromophore assemblies by shielding with cyclohexyl base pairs within a DNA duplex2013

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Kashida, Naofumi Higashiyama, Tomohiro Kato, Hiroyuki Asanuma
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 21 号: 20 ページ: 6191-6197

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.04.032

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a robust model system of FRET using base-surrogates tethering fluorophores for strict control of their position and orientation within DNA duplex.2012

    • 著者名/発表者名
      Kato, T.; Kashida, H.; Kishida, H.; Yada, H.; Okamoto, H.; Asanuma, H.;
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 2 ページ: 741-750

    • DOI

      10.1021/ja309279w

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quencher-free linear probe with multiple fluorophores on acyclic scaffold2012

    • 著者名/発表者名
      Asanuma, H.; Akahane, M.; Kondo, N.; Osawa, T.; Kato, T.; Kashida, H.
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 3 号: 11 ページ: 3165-3169

    • DOI

      10.1039/c2sc20732j

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高感度核酸検出を目指したCy3複数導入モレキュラービーコンの開発2014

    • 著者名/発表者名
      樫田啓・森本一弘・大澤卓矢・神谷由紀子・浅沼浩之
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 非天然分子による疑似塩基対を利用した機能性核酸の創製2014

    • 著者名/発表者名
      樫田啓
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cy3複数導入インステムモレキュラービーコンによる高感度核酸検出2013

    • 著者名/発表者名
      樫田啓・大澤卓矢・神谷由紀子・浅沼浩之
    • 学会等名
      第23回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of novel artificial base pairs for functionalization of DNA.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Kashida
    • 学会等名
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC2012)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2012-11-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 励起子相互作用を利用した高感度モレキュラービーコンの開発2012

    • 著者名/発表者名
      樫田啓
    • 学会等名
      2012年光化学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 人工塩基対の開発による機能性核酸の創製

    • 著者名/発表者名
      樫田啓
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・夏の講演会
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Oligonucleotide Conjugates for Detection of Specific Nucleic Acid Sequences (DNA Conjugates and Sensors)2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Kashida
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      RSC Publishing
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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