キャピラリー電気泳動によるがんの高性能遺伝子診断システムの開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05152126
• 研究機関: 神戸女子薬科大学
• 研究代表者: 馬場 嘉信 神戸女子薬科大学, 薬学部, 講師 (30183916)
• 研究分担者: 林 健志 九州大学, 遺伝情報実験施設, 教授 (00019671)
• キーワード: キャピラリー電気泳動 / SSCP / レーザー蛍光検出装置 / PCR / 遺伝子診断 / 非放射化SSCP

研究概要

本研究では、キャピラリー電気泳動によるDNAの高速解析法および蛍光ラベル化による非放射化SSCP(Single Strand Conformation Polymorphism)法を確立し、SSCP法とキャピラリー電気泳動を有機的に結合したがんの高性能遺伝子診断システムを開発するための基礎的検討を行った。
1.キャピラリー電気泳動を用いて、数kbp程度のPCR生成物を20分以内に解析できることを実証した。さらに、1kbp以下のPCR生成物であれば、6分以内に解析できることを明らかにした。
2.キャピラリー電気泳動によるSSCP解析を可能にするために、1本鎖DNAの解析を行い、p53の部分シークエンスにおける点変異をSSCP解析により検出できることを明らかにした。また、塩基配列および1本鎖DNAの高次構造と易動度との関係を定量的に評価する理論を構築した。さらに、500bp程度のPCR生成物のSSCP解析にも成功した。
3.キャピラリー電気泳動用レーザー蛍光検出装置を開発し、蛍光ラベル化したDNAを高感度でかつ多波長同時に検出できることを実証した。
4.現在のPCR‐SSCPを非放射化したFluorescence‐SSCPを開発し、がん遺伝子の変異点解析に応用できることを実証した。
これらは、がんの高性能遺伝子診断システムを開発するための基礎的でかつ重要な成果である。今後は、キャピラリー電気泳動とF‐SSCPを有機的に結合した遺伝子診断システムの構築を行い、その能力・速度・精度などを検討する予定である。さらに、キャピラリーを100本程度並列化したキャピラリーアレイ電気泳動によるがんの遺伝子診断の超高速化についての基礎研究にも着手する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Y.Baba: "Prediction of the Behaviour of Oligonucleotides in High‐Performance Liquid Chromatography" J.Chromatogr.618. 41-55 (1993)
• [文献書誌] Y.Baba: "Separation of DNA Fragments by High‐Performance Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis" J.Lig.Chromatogr.16. 955-965 (1993)
• [文献書誌] Y.Baba: "Temperature‐Programmed Capillary Affinity Gel Electrophoresis for the Sensitive Base‐Specific Separation of Oligodeoxynucleotides" J.Chromatogr.632. 137-142 (1993)
• [文献書誌] Y.Baba: "Effect of Urea Concentration on the Base‐Specific Separation of Oligodeoxynucleotides in Capillary Affinity Gel Electrophoresis" J.Chromatogr.652. 93-99 (1993)
• [文献書誌] Y.Baba: "High Resolution Separation of DNA Restriction Fragments by Capillary Electrophoresis in Cellulose Derivative Solutions" J.Chromatogr.653. 329-335 (1993)
• [文献書誌] 馬場嘉信: "核酸のキャピラリー電気泳動" 蛋白質・核酸・酵素. 38. 2243-2253 (1993)
• [文献書誌] 馬場嘉信: "キャピラリー電気泳動による遺伝子解析" 臨床化学. 22. 209-213 (1993)
• [文献書誌] C.Sumita: "Comparative Study of Non‐PorousAnion‐Exchange Chromatography,Capillary Gel Electrophoresis,and Capillary Electrophoresis in Polymer Solutions in the Separation of DNA" J.Chromatogr.661. 297-303 (1994)
• [文献書誌] 馬場嘉信: "キャピラリー電気泳動によるヒト・ゲノムDNAの高分解能解析" 化学と工業. 47. 148-151 (1994)
• [文献書誌] K.Sugano: "Rapid and Simple Detection of c‐Ki‐ras2 Gene Codon 12 Mutations by Nonradioisotopic Single‐Strand Conformation Polymorphism Analysis" Methods Lab.Invest.68. 361-366 (1993)
• [文献書誌] M.Iizuka: "Selective Isolation of Highly Polymorphic(dC‐dA)n(dG‐dT)n Microsatellites by Stringent Hybridization" Genet.Anal.Tech.Appl.10. 1-5 (1993)
• [文献書誌] T.Sekiya: "Detection of DNA Aberrations in Human Cancers by Single‐Strand Confomation Polymorphism Analysis of the Polymerase Chain Reaction" Int.J.Pancreatology. 13. 69-69 (1993)
• [文献書誌] M.Iizuka: "PCR Based Polymorphisms for D14S242,D14S246,D14S241,D14S243,D14S244,and D14S245" Hum.Molec.Genet.2. 1979-1979 (1993)
• [文献書誌] M.Iizuka: "Dinucleotide Repeate Polymorphisms at D16S467,D16S468,and D16S560" Hum.Molec.Genet.2. 1980-1980 (1993)
• [文献書誌] M.Iizuka: "Dinucleotide Repeate Polymorphisms at D19S386 locus" Hum.Molec.Genet.2. 1981-1981 (1993)
• [文献書誌] k.Hayashi: "How Sensitive is PCR‐SSCP?" Human Mutation. 2. 338-346 (1993)