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2010 年度 実績報告書

微生物識別用RNAアプタマーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 22658034
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

菊池 洋  豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40273320)

キーワードRNA / 細菌 / 胞子 / プローブ / 核酸
研究概要

本年度は、RNAアプタマー選択についてのまったく新しい方法の開発を試み、一定の成果を上げた。これまで、RNAアプタマーの選択は、一般に次のステップで行われている。1)ランダム配列を含むRNAの調製、2)このRNA集団と標的との接触、3)結合能の無いまたは弱いRNA種の洗浄による除去、4)結合能のあるRNAの回収、5)RT-PCRによる回収RNAのcDNAへの変換と増幅、6)cDNAを転写することによる第二世代のRNA集団の調製、そして上記2)以下を繰り返す。これら2)~6)のステップを数サイクル行うことにより、標的との親和性の大きなRNAをるのが一般的である。文献的には成功例が述べられるため、このアプタマー選択法は一般に完成した方法と理解されているが、実際には、多くの失敗例がある。ここまで、微生物を標的にして、高い親和性をもつアプタマーはこの方法では得られていない。結合能評価は多くの場合数サイクル後に得られたRNAの標的への結合アッセイにより行われるため、RNAアプタマーが得られない場合、不成功の原因追求は簡単ではなく、操作自体も手間、時間、コストのかかる方法である。本年度、分子間相互作用の速度論的解析(シミュレーション)を基に、静的な結合定数K_dではなく、結合速度定数k_<ON>と遊離速定数k_<OFF>を考慮に入れた方法を開発した。実際には、結合反応の時間の考慮、洗浄液の量や時間などを従来法と大きく変えた方法である。数種類の標的を用いたモデル実験において、手間、コスト、また時間のかからない、RNAアプタマー選択法の開発に向けて、良い結果を得ることができた。これを基に今後微生物を標的としたRNAアプタマーの創製を行う。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Extracellular production of an RNA aptamer by ribonuclease-free marine bacteria harboring engineered plasmids : a proposal for industrial RNA drug production2010

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, H., Ando, T., Umekage, S., Tanaka, T., Kikuchi, Y.
    • 雑誌名

      Appl.Environ.Microbiol.

      巻: 76 ページ: 786-793

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetically designed RNA aptamer selection2010

    • 著者名/発表者名
      Umekage, S., Enami, Y., Kikuchi, Y.
    • 雑誌名

      ISNAC 2010

      ページ: 104-105

  • [雑誌論文] Produktion definierter RNAs im Kulturuberstand von Bakterien (in German)2010

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, Y, Suzuki, H., Umekage, S
    • 雑誌名

      LABORWELT

      巻: 11 ページ: 6-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Improvement of the rrn promoter for extracellular production of functional RNAs by marine phototrophic bacterium Rhodovulum sulfidophilum2010

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Suzuki, So Umekage, Terumichi Tanaka, Yo Kikuchi
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会 第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] Extracellular nucleic acids of the marine bacterium Rhodovulum sulfidophilum and extracellular production of an RNA aptamer using this bacterium2010

    • 著者名/発表者名
      Yo Kikuchi, Hiromichi Suzuki, So Umekage
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会 第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)(ワークショップ:細胞外核酸の新たな息吹:環境科学、医科学での機能研究の新展開)
    • 発表場所
      神戸(招待)
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Kinetically designed rational aptamer selection2010

    • 著者名/発表者名
      So Umekage, Yukiko Enami, Yo Kikuchi
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会 第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Kinetically designed RNA aptamer selection2010

    • 著者名/発表者名
      So Umekage, Yukiko Enami, Yo Kikuchi
    • 学会等名
      第37回国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] RNase低活性細菌によるストレプトアビジンRNAアプタマーの発酵生産2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木宏道、藤田能亘、梅影創、田中照通、菊池洋
    • 学会等名
      第12回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-07-28
  • [図書] Extracellular nucleic acids.A series of "Nucleic Acids and Molecular Biology"(ed.Gross, H.J.)(Vol.25)2010

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, Y., Rykova, E.(eds.)
    • 総ページ数
      232
    • 出版者
      Springer-Verlag, Heidelberg

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公開日: 2012-07-19  

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