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2011 年度 実績報告書

単一細胞内成分の高性能分離分析法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 22350036
研究機関岡山大学

研究代表者

金田 隆  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (20243909)

キーワードキャピラリー電気泳動 / レーザー励起蛍光 / がん細胞 / ポリアミン / 抗がん剤 / 多剤耐性タンパク質
研究概要

平成23年度は多剤耐性タンパク質の定量法の開発に関する研究成果を論文として公表した。また、細胞内のDNAを分析するために、前処理法としてポリアクリルアミドゲル電気泳動法を利用し、DNAを精製した後に、キャピラリー電気泳動法により分析する方法について検討した。この際、ポリアクリルアミドから抽出したDNAは、ゲルの構成成分であるポリアクリルアミドのファイバーにより汚染を受け、ゲルからの抽出後には、キャピラリー電気泳動においてピークの広がりを示すことを発見した。このことから、ポリアクリルアミドゲル電気泳動でDNAを精製した場合、アニーリーングやポリメラーゼ連鎖反応などの処理により、DNAに絡み合った、ポリアクリルアミドを除去する必要があることがわかった。
また、新たに植物細胞内の生理活性物質であるポリアミンをキャピラリー電気泳動法により測定する方法について検討した。ポリアミンは生体内において重要な役割を担っている物質である。この物質をサリチルアルデヒド-5-スルホン酸で標識し、キャピラリー電気泳動により分離定量する方法を開発した。この方法によれば、生体内において重要なプトレシン、カダベリン、スペルミジン、スペルミン、サーモスペルミンの分離が可能であった。しかしながら、紫外吸光光度検出法により、植物細胞内のこれらの物質を測定するには、検出感度が不十分であった。そこで、オンライン濃縮法や固相抽出法との組み合わせによる検出感度の向上を試みた。その結果、固相抽出法を組み合わせることで、検出感度は10倍向上し、植物細胞内のスペルミジンの定量に成功した。この結果は来年度、研究論文としてまとめ、国際的な論文誌に公表する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

細胞内で重要な働きを果たすタンパク質や小分子の分離定量法の開発には成功している。今後さらに検出感度の向上を目指すことで、実用的な単一細胞計測に展開できる。

今後の研究の推進方策

今後は、これまでの方法の検出感度を向上させるために、オンライン濃縮法を組み合わせた細胞内成分の計測法について検討する。特に、等速電気泳動法は、マトリックスの影響を受けにくい濃縮法であるため、有効であると予想している。過渡的な等速電気泳動法による濃縮とキャピラリー電気泳動分離を組み合わせることで、生体細胞内の微量成分の計測を目指す。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Band broadening of DNA fragments isolated by polyacrylamide gel electrophoresis in capillary electrophoresis2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kaneta, Takehito Ogura, Shuhei Yamato, Totaro Imasaka
    • 雑誌名

      Journal of Separation Science

      巻: Vol.35 ページ: 431-435

    • DOI

      DOI:10.1002/jssc.201100909

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micellar electrokinetic chromatographic analysis for in vitro accumulation of anthracyclines enhanced by inhibitors of cell membrane transporter-proteins in cancer cells2011

    • 著者名/発表者名
      Julius Mbuna, Takashi Kaneta, Totaro Imasaka
    • 雑誌名

      Biomedical Chromatography

      巻: Vol.25 ページ: 1168-1174

    • DOI

      DOI:10.1002/bmc.1589

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid determination of multidrug resistance-associated protein in cancer cells by capillary electrophoresis immunoassay2011

    • 著者名/発表者名
      Julius Mbuna, Takashi Kaneta, Totaro Imasaka
    • 雑誌名

      Rapid determination of multidrug resistance-associated protein in cancer cells by capillary electrophoresis immunoassay

      巻: Vol.1218 ページ: 3923-3927

    • DOI

      DOI:10.1016/j.chroma.2011.04.046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Proteins in Biological Samples by Capillary Sieving Electrophoresis with Postcolumn Derivatization/Laser-Indueed Fluorescence Detection2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kaneta, Takehito Ogura, Totaro Imasaka
    • 雑誌名

      Electrophoresis

      巻: 32 ページ: 1061-1067

    • DOI

      10.1002/elps.201000488

    • 査読あり
  • [学会発表] 薄膜修飾したカーボン電極を用いるシーケンシャルインジェクション-アノーディックストリッピングボルタンメトリーによるヒ素(III)の定量2011

    • 著者名/発表者名
      Eakkasit PUNRAT, 高柳俊夫, Suchada CHUANUWATANAKUL, 金田隆, 本水昌二, Orawon CHAILAPAKUL
    • 学会等名
      第49回フローインジェクション分析講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111202-03
  • [学会発表] サリチルアルデヒド-5-スルホン酸を誘導体化試薬として用いたキャピラリーゾーン電気泳動法によるポリアミンの分離定量2011

    • 著者名/発表者名
      井上源貴,金田隆,高柳俊夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第60年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20110914-16
  • [学会発表] ポリアクリルアミドゲルから抽出したDNAの構造変化2011

    • 著者名/発表者名
      金田隆,小倉丈人,大和修平,今坂藤太郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第60年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20110914-16
  • [学会発表] Determination of Multidrug Resistance Protein 1 by Capillary Electrophoresis Immunoassay in Cancer Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kaneta, Julius Mbuna, Totaro Imasaka
    • 学会等名
      ICAS2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-05-25
  • [学会発表] Determination of DNA in Single Cells by Capillary Electrophoresis2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kato, Takashi Kaneta, Totaro Imasaka
    • 学会等名
      ICAS2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-05-24

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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