DNA研究のための新手段スラロームクロマトグラフィー

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03559006
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 笠井 献一 帝京大学, 薬学部, 教授 (40001052)
• 研究分担者: 伊藤 尚史 旭化成工業, 医療科学研究所, 主任研究員 ; 野口 康二 旭化成工業, GS開発室, 部長 ; 平林 淳 帝京大学, 薬学部, 助手 (40156691)
• キーワード: DNA / サイズ分離 / スラロームクロマトグラフィー / HPLC / 核酸

研究概要

本研究者らが発明した、DNAを大きさに従って分離するスラロームクロマトグラフィーの原理の解明、性能の向上、応用分野の拡大等を目指して、種々の検討を行った。原理については、長大な分子が層流中でどのように挙動するかを考察することでかなり説明がつくことが明かになり、また分離の程度を決めているのは、充填剤の粒子径、流速、温度、溶媒の粘度であるが、最終的には層流の流速勾配という観点で統一的に説明できる見通しがついた。実験的にも、溶媒について特に詳細に検討し、添加物および温度の影響を解析した結果、これらを粘度に還元できることが明かになった。実用性の向上を目指した検討では、さまざまな特性を持つ吸着体を検討したが、弱い疎水性を持つ吸着体を使うことで、低分子側での分離能を向上させることができた。しかし、この場合には純粋に大きさだけに依存する分離ではなくなり、多少とも塩基組成の影響も現れるので、それに留意する必要がある。DNAに結合する低分子(例、エチジウムブロマイド、DAPIなど)により二重ラセンの長さが変化するとの報告があるので検討したが、これまでのところスラロームクロマトグラフィーで検出できるほどの影響は観察されなかった。しかし、この点は今後も詳細に検討する価値がある。DNAのクローニングにおいては、あらかじめ大きさで分画しておくことが有利だと考えられるので、そのためのモデル実験を行ったところ、有望な結果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Kasai,K.: "Trypsin and affinity chromatography." J.Chromatogr.597. 3-18 (1992)
• [文献書誌] Kasai,K.: "Size-dependent chromatographic separaion of nucleic acids." J.Chromatogr.,.
• [文献書誌] Hirabayashi,J.: "Slalom chromatography:A size-dependent separation method for DNA molecules based on a hydrodynamic principle.“Molecular Interaction in Bioseparation"(Ngo,T.T.ed)" Plenum Publishing Co.,New York,
• [文献書誌] Shimura,K.: "Affinophoresis:Selective electrophoretic separation of proteins by using a specific carrier.“Methods in Enzymology"(Karger,B.L.,Hancock,W.S.,eds)" Academic Press,New York,