• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

PCRフリーなmiRNAの電気化学的検出法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26410155
研究機関九州工業大学

研究代表者

佐藤 しのぶ  九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80510677)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード電気化学的遺伝子検出 / インターカレータ / miRNA / フェロセン化ナフタレンジイミド
研究実績の概要

miRNAは分化制御に関わっていることから、miRNAの迅速な定量的検出が急務となっている。そこで、申請者は発癌機構の解明や、スクリーニングのため、唾液中や血中に含まれるmiRNAを増幅することなく、直接検出することを目指す。DNA-RNA2本鎖に結合する指示薬はほとんど報告されていないが、申請者の開発したナフタレンジイミド誘導体はDNA・RNA2本鎖にも結合することが知られているため、これとDNAプローブ電極を組み合わせて、迅速かつ簡便なmiRNA検出の確立を目指す。本提案では、FNCの合成および検出試薬の決定、電気化学的miRNA検出の条件検討、臨床サンプル中のmiRNAの検出を行い、非増幅検出法の適用性を検証するが、平成26年度はこのうち、指示薬の決定として7種類のFND誘導体とDNA-RNA2本鎖との相互作用解析を行った。FNDをDNA-RNA2本鎖に添加したときの融解温度の算出した。その結果、FND6がDNA-RNA2重らせんを最も安定化することを見いだした。さらに、前立腺ガンのマーカーとして期待されているmiR141の電気化学的検出のための条件検討を行った。サンプルRNAと電極上に固定化されたプローブDNAとのハイブリダイゼーション時間と温度の検討を行い、最適な条件を探索した。また、miR141を検出するためのプローブと相互作用しない配列である、肺がんのマーカーや、がんで相対的に増加するマルチマーカー配列を作用させたところ、ほとんど電流増加が起こらず、前立腺ガンのマーカー特異的に検出できることを確認した。また、FNCについては、H27年度の研究内容であったDNA-FNC誘導体の会合体形成について、H26年度に先行して検討を行い、ある条件下で直線状のDNA状態が形成されることを明らかにした。

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

FND誘導体でmiRNAの検出を試み、7種類のFNDのうち、RNA検出に適した構造を選別することに成功した。本プロジェクトの最終目的であるPCRフリーなmiRNAの検出については、選別したFNDによってモデル系で達成することが出来た。また、他の配列も検討したところ、ほとんど他の配列では応答せず、目的配列のみ選択的に検出することが出来た。また、FNCについては、H27年度計画をH26年度に検討したが、検討段階でDNAが直鎖状になるというナノ材料分野で有用な知見を発見することが出来た。

今後の研究の推進方策

FNC誘導体については、バックグラウンド電流を減少させることが出来る可能性があるため、引き続き、検討を行っていく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Cooperative Binding of Ferrocenylnaphthalene Diimide Carrying β-Cyclodextrin Converts Double-Stranded DNA to a Rod-Like Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Sato, Yuta Umeda, Satoshi Fujii & Shigeori Takenaka
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem.

      巻: 26 ページ: 379-382

    • DOI

      10.1021/bc500535n

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] β-シクロデキストリンを有するフェロセン化ナフタレンジイミドとDNA修飾電極とを用いた電気化学的遺伝子検出2015

    • 著者名/発表者名
      矢川 紗織・佐藤 しのぶ・竹中 繁織
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス(千葉)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] β-サイクロデキストリンを有するフェロセン化ナフタレンジイミドのリンカー長に依存したDNA構造制御2014

    • 著者名/発表者名
      梅田雄太・矢川紗織・佐藤しのぶ・竹中繁織
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] Supramolecular assembly of ferrocenylnaphthalene diimides carrying β-cyclodextrin on DNA duplex: Rod-like DNA complex formation2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta UMEDA, Shinobu SATO, & Shigeori TAKENAKA
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Organometallic Chemsitry
    • 発表場所
      Royton Sapporo (札幌)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-17
  • [備考] 竹中研究室 研究発表2014

    • URL

      http://takenaka.che.kyutech.ac.jp/2014/conf2014.html

  • [備考] 竹中研究室 発表論文2015

    • URL

      http://takenaka.che.kyutech.ac.jp/2015/pub2015.html

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi