2003 Fiscal Year Annual Research Report

新規高分子発光プローブによるmRNAのマイクロアレー解析

Research Project

Project/Area Number	15011245
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	甲斐雅亮長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00160953)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	椛島力長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (20274673)
Keywords	高分子発光プローブ / 遺伝子 / mRNA / DNA / マイクロアレー / バイオテクノロジー / DNAチップ / 高感度検出
Research Abstract	本研究の目標は、10-<-20>モルレベルが検出可能な化学発光性高分子を創製し、この高分子を用いて、ポリメラーゼチェイン反応によってコピーすることなく、細胞内のmRNAの数塩基の異常配列又は発現量を検査できるマイクロアレーDNAチップの新しい超高感度化学発光検出技術を開発することである。研究代表者らは、高分子に低分子量の発光物質を多数標識すると、低分子量の発光物質の結合数に応じて、蛍光はかなり消光するが、化学発光は著しく増大する現象を既に見出している。そこで本年度は、水溶性かつ化学発光性のプローブを創製し、それらをアビジンを介して連鎖的に結合して分子数レベルのmRNAの超高感度検出を可能にするために、まず、平均分子量2000kDのデキストラン分子[(Glc)_<12300>]に、イソルミノール(Ilu)を結合させ、さらにビオチン(Bio)の結合数をコントロールした3種の化学発光性デキストラン分子(Ilu)_<850>-(Bio)<330>-(Glc)_<12300>、(Ilu)_<600>-(Bio)_<660>-(Glc)_<12300>及び(Ilu)_<400>-(Bio)_<1100>-(Glc)_<12300>を合成した。ハイブリダイゼーションアッセイ用のナイロン膜にスポットした等モルのそれらの化学発光強度は、分子中のイソルミノールの結合数にほぼ比例した。また、これらの化学発光性デキストランは、膜に固定したアビジンと結合させると、特異的にプローブの化学発光スポットが検出された。そこで、Scatchard plotによりアビジンに対する結合数を求めた結果、それぞれ2.67×10^<-3>、2.13×10^<-3>及び475×10^<-3>の結合数を示した。これらの結合数に各高分子の化学発光強度比を乗じることで、アビジンに結合するときの発光強度を予想できることが分かった。このことから、アビジンへ結合した高分子の化学発光の強さは、その高分子中のイソルミノールの結合数とアビジンに対する結合能に依存していることが示唆された。以上のことから、本研究で開発した化学発光性デキストランは、分子中のビオチンによってアビジンに特異的に結合するので、溶液中のアビジンを介して高分子プローブをより多く結合させ、化学発光を連鎖的に増幅することが可能であり、プローブとしての実用化も期待できる。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Masaaki Kai: "Sensitive determination of a β-lactam antibiotic, cefaclor by liquid chromatography with chemiluminescence detection"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1765-1771 (2003)
[Publications] Masaaki Kai: "Chromatographic determinations of a αβ-lactam antibiotic, cefaclor by means of fluorescence, chemiluminescence and mass spectrometry"Talanta. 60. 325-334 (2003)
[Publications] Jianzhong Lu: "Magnetic bead-based label-free chemiluminescence detection of telomeres"Chem.Commun.. 2003. 2888-2889 (2003)
[Publications] Jianzhong Lu: "A simple and sensitive chemiluminescence method for the determination of tiopronin for a pharmaceutical formulation"Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 33. 1033-1038 (2003)
[Publications] Choiwan Lau: "Chemiluminescence determination of tetracycline based on radical production in a basic acetonitrile-hydrogen peroxide reaction"Anal.Chim.Acta. 503. 235-239 (2004)
[Publications] 甲斐雅亮(共著): "分析試料前処理ハンドブック(中村洋監修)"丸善株式会社. 1053 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

新規高分子発光プローブによるmRNAのマイクロアレー解析

Principal Investigator

甲斐 雅亮 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00160953)

Research Products

[Publications] Masaaki Kai: "Sensitive determination of a β-lactam antibiotic, cefaclor by liquid chromatography with chemiluminescence detection"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1765-1771 (2003)

[Publications] Masaaki Kai: "Chromatographic determinations of a αβ-lactam antibiotic, cefaclor by means of fluorescence, chemiluminescence and mass spectrometry"Talanta. 60. 325-334 (2003)

[Publications] Jianzhong Lu: "Magnetic bead-based label-free chemiluminescence detection of telomeres"Chem.Commun.. 2003. 2888-2889 (2003)

[Publications] Jianzhong Lu: "A simple and sensitive chemiluminescence method for the determination of tiopronin for a pharmaceutical formulation"Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 33. 1033-1038 (2003)

[Publications] Choiwan Lau: "Chemiluminescence determination of tetracycline based on radical production in a basic acetonitrile-hydrogen peroxide reaction"Anal.Chim.Acta. 503. 235-239 (2004)

[Publications] 甲斐 雅亮(共著): "分析試料前処理ハンドブック(中村 洋 監修)"丸善株式会社. 1053 (2003)

甲斐雅亮長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00160953)

[Publications] 甲斐雅亮(共著): "分析試料前処理ハンドブック(中村洋監修)"丸善株式会社. 1053 (2003)