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新規エピゲノム分析によるクロマチン変異の解析

公募研究

研究領域動的クロマチン構造と機能
研究課題/領域番号 26116516
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 生物系
研究機関長崎大学

研究代表者

甲斐 雅亮  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (00160953)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードクロマチン / エピゲノム / ヒストン / DNA / 変異 / メチル化 / 蛍光反応 / 癌 / がん
研究実績の概要

DNAの塩基配列の変化を伴わない遺伝子の機能変化を解明するエピゲノム研究は、ヒストンの翻訳後修飾やDNAのメチル化などのクロマチン構造の変化を通して、個体の発生や細胞のがん化機構の解明などと密接に関連している。実際に、がんのエピゲノム研究では、特定遺伝子領域における高頻度なメチル化の出現など、がん特異的なクロマチン変異が報告されている。本研究では、シトシンに特異的な蛍光検出反応や修飾アミノ酸を含むタンパク質配列決定法等の新しい分析技術を応用し、メチル化シトシンを定量評価するメチローム解析の新技術、およびヒストン修飾を定性・定量的に解析できるタンパク質配列決定の新技法を開発して、新たながん標的遺伝子の発現を抑制する人工siRNAの創出を目的とした。
まず、メチル化シトシンを含む配列既知の39 bpからなる合成2本鎖DNAを用いて、加水分解したのち、DNA中のシトシンを蛍光反応によって定量できるか否かを調べた。その結果、加水分解反応や蛍光反応の条件を検討したところ、本測定法によって、メチル化シトシンの定量評価に成功した。
次に、正常細胞由来として繊維芽細胞、がん細胞由来としてHeLa細胞からヒストンを抽出し、3種類の酵素(トリプシン、キモトリプシン、プロテイナーゼK)によって分解した。分解ペプチドを蛍光誘導体化反応したのち、HPLC蛍光検出によって分離プロファイルの比較を行ったところ、両細胞由来のヒストンの間で、蛍光ピークの高さや位置の異なる複数のピークが観察された。この結果は、本測定法によって、アセチル化などのヒストン修飾部位が検出できることを示している。
現在、がん組織およびその周辺の正常組織からヒストンやDNAを抽出する方法を検討中であり、今回開発した測定法を用いた、がんおよび正常組織由来のクロマチン変異の解析へと進展させる予定である。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Facile preparation of streptavidin-coated sephadex beads and their application to chemiluminescence detection of a target DNA2015

    • 著者名/発表者名
      El-Mahdy AF, Ejupi V, Shibata T, Kabashima T, Lu J, Kai M
    • 雑誌名

      Mcrochimica Acta

      巻: 182 号: 3-4 ページ: 495-503

    • DOI

      10.1007/s00604-014-1348-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 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] Sensitive and selective determination of peptides, PG and PGP, using a novel fluorogenic reagent 4-chlorobenzene-1,2-diol2015

    • 著者名/発表者名
      Hasina Yasmin, Mohammed Shafikur Rahman, Takayuki Shibata,Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • 雑誌名

      Chemical Papers

      巻: 69 号: 4 ページ: 504-509

    • DOI

      10.1515/chempap-2015-0057

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 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] Sensitive and Selective Determination of Orotic Acid in Biological Specimens Using a Novel Fluorogenic Reaction.2015

    • 著者名/発表者名
      Yin S, Dragusha S, Ejupi V, Shibata T, Kabashima T, Kai M.
    • 雑誌名

      Journal of Fluorescence

      巻: 25 号: 4 ページ: 1005-1011

    • DOI

      10.1007/s10895-015-1584-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spectrofluorometric Assays of Human Collagenase Activity Using Native Collagen and Acetyl-Peptide Substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Valon Ejupi, Shpend Dragusha, Tsutomu Kabashima, Qinchang Zhu, Ahmed F. M. El-Mahdy, Sheng Yin, Takayuki Shibata, Masaaki Kai
    • 雑誌名

      Advances in Enzyme Research

      巻: 3 号: 01 ページ: 19-29

    • DOI

      10.4236/aer.2015.31003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 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] Chemiluminescence-imaging detection of DNA on a solid-phase membrane by using a peroxidase-labeled macromolecular probe2015

    • 著者名/発表者名
      Md. Golam Azam, M. Yamasuji, T. Krawczyk, T. Shibata, T. Kabashima,M. Kai
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 139 ページ: 138-142

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2015.03.005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 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] Fluorometric assay for phenotypic differentiation of drug-resistant HIV mutants.2015

    • 著者名/発表者名
      Zhu Q, Yu Z, Kabashima T, Yin S, Dragusha S, El-Mahdy AF, Ejupi V, Shibata T, Kai M
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 10323-10323

    • DOI

      10.1038/srep10323

    • NAID

      120006987048

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] DNA aptamers in the diagnosis and treatment of human diseases.2015

    • 著者名/発表者名
      Zhu Q, Liu G, Kai M
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 20 号: 12 ページ: 20979-20997

    • DOI

      10.3390/molecules201219739

    • NAID

      120006987226

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Delivery of siRNA using siRNA/cationic vector complexes encapsulated in dendrimer-like polymeric DNAs2015

    • 著者名/発表者名
      Ahmed F. M. El-Mahdy, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Qinchang Zhu and Masaaki Kai
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 5 号: 41 ページ: 32775-32785

    • DOI

      10.1039/c5ra01032b

    • 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] A Novel Fluorometric Method for the Selective Determination of Pro-Gly and Pro-Gly-Pro2014

    • 著者名/発表者名
      Yasmin H, Rahman MS, Shibata T, Kabashima T, Kai M
    • 雑誌名

      International Journal of Peptide Research and Therapeutics

      巻: 20 号: 4 ページ: 441-446

    • DOI

      10.1007/s10989-014-9406-z

    • 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] Amplified and selective assay of collagens by enzymatic and fluorescent reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Yasmin H, Kabashima T, Rahman MS, Shibata T, Kai M
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 4950-4950

    • DOI

      10.1038/srep04950

    • NAID

      120006986568

    • 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] Carbon Nanofiber-based Luminol-biotin Probe for Sensitive Chemiluminescence Detection of Protein2014

    • 著者名/発表者名
      Baj S, Krawczyk T, Pradel N, Azam MG, Shibata T, Dragusha S, Skutil K, Pawlyta M, Kai M
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 30 号: 11 ページ: 1051-1056

    • DOI

      10.2116/analsci.30.1051

    • NAID

      130004704337

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 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
  • [学会発表] 新規蛍光反応によるDNA中のメチル化シトシン定量法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      大島 澄佳、柴田 孝之、椛島 力、甲斐 雅亮
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ペプチドの新規蛍光検出反応およびHPLCによるヒストン修飾部位の解析2015

    • 著者名/発表者名
      柴田孝之、田上奈緒美、椛島力、甲斐雅亮
    • 学会等名
      新アミノ酸分析研究会第5回学術講演会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DNA アプタマーの HER2 発現細胞への導入2015

    • 著者名/発表者名
      安達杏奈、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] プリオンタンパク質の加熱処理によるプロテアーゼ抵抗性への影響2015

    • 著者名/発表者名
      陣内伸俊、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新規蛍光反応によるヒストン修飾解析法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      田上奈緒美、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Platforms of luminescence in analytical chemistry for nucleic acids2015

    • 著者名/発表者名
      Jianzhong Lu、Masaaki Kai
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorometric assay of dihydroorotate dehydrogenase activity and orotic acid concentration in a cell lysate2015

    • 著者名/発表者名
      Sheng Yin、Tsutomu Kabashima、Takayuki Shibata、Masaaki Kai
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Collagenase activity and its stimulation in cultured cells by spectrofluorometric evaluation2015

    • 著者名/発表者名
      Valon Ejupi、Tsutomu Kabashima、Takayuki Shibata、Masaaki Kai
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DNAアプタマー-siRNAによるHIVプロテアーゼの発現抑制効果2015

    • 著者名/発表者名
      安達杏奈、朱欽昌、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第28回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2015)
    • 発表場所
      長崎大学(長崎市)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 3,4-DHPAA蛍光反応の新規プロリダーゼ活性測定法への応用2015

    • 著者名/発表者名
      椛島 力、曽宮 実和子、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸サンボーホール(神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ペプチドに特異的な蛍光反応を用いたHIV/HCV 識別法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      川島 歌織、椛島 力、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • 学会等名
      第31回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      第一薬科大学(福岡市)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3,4-DHPAA を用いた新規プロリダーゼ活性測定法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      曽宮 実和子、椛島 力、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • 学会等名
      第31回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      第一薬科大学(福岡市)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Dihydroorotate dehydrogenase assay using a specific fluorescence reaction2014

    • 著者名/発表者名
      尹 晟、椛島 力、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Assay of collagenase activity in human cells using a novel fluorescence reaction2014

    • 著者名/発表者名
      Valon Ejupi、椛島 力、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] ア ミノ酸およびペプチドの検出方法ならびに検出試薬2016

    • 発明者名
      甲斐雅亮、椛島 力、柴田孝之
    • 権利者名
      永崎大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-014936
    • 出願年月日
      2016-01-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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