DNAコンジュゲートを用いたアフィニティー電気泳動による遺伝子精密分析法の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20245020
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 前田 瑞夫 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 主任研究員 (10165657)
• 研究分担者: 宝田 徹 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 専任研究員 (30336010)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: バイオ関連機器 / 核酸 / 高分子合成 / アフィニティー分離 / 電気泳動

研究概要

遺伝子の一塩基変異を定量検出するために、合成高分子と一本鎖DNAから成るブロックポリマー型プローブを用いたアフィニティーキャピラリー電気泳動法を開発した。検出原理は、プローブと相補的な正常型のサンプルDNAは泳動中にプローブと複合体を形成して流体力学抵抗を受けるため、一塩基変異型よりも泳動速度が減少することである。さらに本研究では、電気浸透流を利用すると正常体と変異体の分離度が向上すること、DNAの代わりにペプチド核酸を含有するプローブを使うと2次構造をとるサンプルDNAも検出対象にできることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] RAFT-generated polyacrylamide-DNA block copolymers for single-nucleotide polymorphism genotyping by affinity capillary electrophoresis (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kanayama, Hideaki Shibata, Ayumi Kimura, Daisuke Miyamoto, Tohru Takarada, and Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 10(4) ページ: 805-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of binding constants of PNA and secondary-structured DNA by affinity capillary electrophoresis
  • 著者名/発表者名: Lal Mohan Kundu, Harumi Tsukada, Yukiharu Matsuoka, Naoki Kanayama, Tohru Takarada, and Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative SNP genotyping by affinity capillary electrophoresis using PEG-oligodeoxyribonucleotide block copolymers with electroosmotic flow
  • 著者名/発表者名: Harumi Tsukada, Takashi Watanabe, Naoki Kanayama, Tohru Takarada, and Mizuo Maeda
  • 雑誌名: Electrophoresis 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Affinity capillary electrophoresis for quantitative gene diagnostics (2011)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] DNA-conjugated polymers for quantitative SNP analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹、前田瑞夫
  • 学会等名: 11^<th> International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] DNA block copolymer probes for affinity electrophoresis in gene diagnosis (2010)
  • 著者名/発表者名: 宝田徹
  • 学会等名: 2010 Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] DNA conjugate polymers and nanoparticles for rapid and reliable gene sensing (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: The 4^<th> Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics
  • 発表場所: 韓国済州島
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] DNAナノ材料の開発と精密バイオセンシングへの展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田瑞夫
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 千葉県船橋市
  • 年月日: 2009-03-27
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/bioengineering/