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2020 年度 実績報告書

抗体のRNA高次構造特異的な認識を利用したエピトランスクリプトーム解析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K06192
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

吉岡 恭子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (50358321)

研究分担者 栗田 僚二  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (50415676)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードRNAエピジェネティクス / N6-メチルアデノシン / イムノアッセイ法 / 表面プラズモン共鳴法 / マイクロデバイス
研究実績の概要

初年度は、DNA-RNAハイブリッド鎖の高次構造、特にバルジ構造内にある核酸塩基が自由に運動でき、抗体がその核酸塩基を選択的に認識することを利用したRNAの特定N6-メチルアデノシン検出法を実証し、大腸菌23S rRNAの特定N6-メチルアデノシン一塩基の配列選択的な検出が可能であることをイムノアッセイ法により示した。
令和元年度は、大腸菌RNA N6-メチルトランスフェラーゼ欠損株RNA試料を用い、本イムノアッセイ法により特定アデノシンのN6-メチル化or非メチル化が識別可能であることを示した。特定アデノシンのN6-メチル化率を計測できることも示した。また、金薄膜上にDNA-RNAハイブリッド鎖を固定したセンサーチップを作成し、抗体の結合を、表面プラズモン共鳴小型デバイスを用いて計測した。抗体結合は、二次抗体などによるシグナル増幅なしで検出できることを示した。本マイクロデバイスを用いたイムノアッセイ法では、試料の固定化と抗体によるターゲット修飾塩基の検出を30分以内で行うことができた。
最終年度は、測定対象をヒト培養細胞RNAへと拡げ、本イムノアッセイ法が、肝がん細胞rRNAの特定N6-メチルアデノシン一塩基の配列選択的な検出にも適用できることを示した。また、薬剤添加により状態を変化させた肝がん細胞について、polyT配列に結合するRNA試料(mRNA)アデノシンのN6-メチル化状態の変化を、肝特異的なマイクロRNAの配列を参考に設計したDNAプローブを用いて調べることを試みた。
本研究により開発したRNA塩基修飾検出法は、RNAの修飾情報を迅速・簡便に取得する測定法であり、マイクロデバイス化への展開が可能な方法であることを示した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Quantitative analysis of global 5-methyl- and 5-hydroxymethylcytosine in TET1 expressed HEK293T cells2020

    • 著者名/発表者名
      小島直、須田友美、藤井紳一郎、平野和己、波平昌一、栗田僚二
    • 雑誌名

      Biosensors & Bioelectronics

      巻: 167 ページ: 112472-112478

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112472

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Microfluidic Sensing System with a Multichannel Surface Plasmon Resonance Chip: Damage-Free Characterization of Cells by Pattern-Recognition2020

    • 著者名/発表者名
      菅井祥加、冨田峻介、石原紗綾夏、吉岡恭子、栗田僚二
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 92 ページ: 14939-14946

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c02220

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 表面プラズモン共鳴の応答パターンを出力可能なマイクロ流体デバイスによる細胞評価2021

    • 著者名/発表者名
      菅井祥加、冨田峻介、石原紗綾夏、吉岡恭子、栗田僚二
    • 学会等名
      2020年度細胞アッセイ研究会シンポジウム
  • [学会発表] パターン認識に基づいて細胞を評価するセンサチップの開発2021

    • 著者名/発表者名
      菅井祥加、冨田峻介、石原紗綾夏、吉岡恭子、栗田僚二
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース 2021
  • [学会発表] 表面プラズモン共鳴の特徴パターンを出力するマルチチャネル型チップによる培養細胞の非破壊的評価2020

    • 著者名/発表者名
      菅井祥加、冨田峻介、石原紗綾夏、吉岡恭子、栗田僚二
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会

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公開日: 2021-12-27  

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