質量分析法によりDNA多型を検索するDNAチップの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12794019
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 猪子 英俊 東海大学, 医学部, 教授 (10101932)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川畑 慎一郎 島津製作所, 分析機器事業部, プロダクトマネージャー ; 田宮 元 東海大学, 医学部, 助手 (10317745) ; 椎名 隆 東海大学, 医学部, 助手 (00317744)
• Keywords: 質量分析 / MALDI-TOF / 遺伝子多型 / SNP / HLA / マイクロサテライト / スライドガラス / DNAチップ

Research Abstract

DNA分子をMALDI-TOF式の質量分析法によって測定する場合、その鎖長が長くなるにつれて検出されるシグナルは微弱になり、感度・分解能の低下が引き起こる。このような理由により、長鎖長(100bp以上)のDNAはもとより、比較的短いDNA鎖であっても2塩基鎖の識別はこれまで非常に困難なものであった。
平成14年度は、100bp程度の高分子DNAについて、2塩基の鎖長の違いを安定して検出することを主眼として研究を行った。試料DNAがPCR産物である場合には、イオン化時に発生するフラグメンテーションが分解能を大きく損なう原因であることを見出した。また、PCR産物測定時には反応液中の各成分を除去する必要があるが、各種精製法を検討することで276塩基長までのDNAを検出することができた。さらなる長鎖DNAの分析を行うため、本年度はこれまでの分析装置にはない、赤外線レーザーを用いたMALDI-TOFMS装置の試作を行った。また、解析系のハイスループット化を目指して多数の微量サンプルをスポットしたDNAチップ(MSチップ)を、安価なガラスプレートで作製した。このMSチップを用いて基礎検討を行い、マイクロサテライト繰り返し多型の検索のみならず一塩基多型(SNPs)の解析にも応用できる、極めて高精度の測定技術を確立した。さらには、長鎖長DNAの測定に適すると考えられるIRレーザーを搭載したMALDI-TOF型質量分析機器を開発し、その有効性を確かめた。

Research Products

• [Publications] Suemiziu et al.: "A basolateral sorting motif in the MICA cytoplasmic tail"Proc Natl Acad Sci USA. 99. 2971-2976 (2002)
• [Publications] Kulski et al.: "Alu polymorphism within the MICB gene and association with HLA-B alleles"Immunogenetics. 53. 975-979 (2002)
• [Publications] Abi-Rached et al.: "Evidence of en bloc duplication in vertebrate genomes"Nature Genetics. 31. 100-105 (2002)
• [Publications] Matsuzaka et al.: "Identification of the hRDH-E2 gene, a novel member of the SDR family, and its increased expression in psoriatic lesion"Biochem Biophys Res Commun. 297. 1171-1174 (2002)
• [Publications] Hui et al.: "Corneodesmosin DNA polymorphisms in MHC haplotypes and Japanese patients with psoriasis"Tissue Antigens. 60. 77-83 (2002)
• [Publications] Kulski et al.: "The evolution of class I duplication blocks, diversity and complexity from shark to man"Immunology Reviews. 190. 95-122 (2002)