ペプチド核酸型蛍光プローブを用いた生体中遺伝子発現の定量化に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15011250
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 池田 壽文 東京理科大学, 基礎工学部, 助手 (70322493)
• Keywords: 可視化 / ナノバイオ / 核酸 / 細胞・組織 / 発現制御

Research Abstract

本研究者は、新規に開発した細胞膜透過性蛍光PNAプローブを用いた生細胞中に発現しているmRNAの逐次定量法の開発を目指した。
(1)特定遺伝子に対応した細胞膜透過性蛍光PNAプローブの合成に成功した。既に特許出願した蛍光PNAユニットを利用して、細胞膜透過性蛍光PNAプローブを合成した。合成は現有設備の半自動固相有機合成装置を用いて行い、粗生成物は現有設備のHPLCにより精製した。蛍光標識化PNAプローブの構造はMALDI-TOF MSにより決定した。
(2)細胞膜透過性蛍光PNAプローブの生細胞への導入実験を行った。モデル系として、既に実験系を確立している神経細胞を用いた。設計した蛍光PNAプローブを用いて、様々な条件(反応温度や時間)下でFISHを行った。この際、現有設備である蛍光顕微鏡を用いた。その結果、前処理や後処理を必要としない検出感度のよいPNAプローブの設計ができた。
(3)新規FISH法の確立を行った。別プロジェクトで開発した「検出装置DD Scan?」を用いて、遺伝子発現量の定量化を目指した。今回、PNAプローブではなく蛍光標識化合物を用いて、当該実験を行ったところ、複数PNAプローブを用いた遺伝子発現量の定量化が可能であることを証明した。
以上、当初予定していた研究目的は達成できた。今後、実際に「検出装置DD Scan?」と複数プローブを用いて、生細胞中の遺伝子発現量の定量化する方法を確立したい。

Research Products

• [Publications] F.Kitagawa: "Design of molecular beacon peptide nucleic acid arrays"Biomolecular Chemistry. 1. 340-343 (2003)
• [Publications] A.Hida: "Synthesis and Characterization of Viologen- Tethered Peptide Nucleic Acid (VPNA) or Diazapyrene- Tethered PNA (DPNA)"Biomolecular Chemistry. 1. 50-51 (2003)
• [Publications] M.Tonosaki: "Application of novel functionalized peptide nucleic acid probes having cell-membrane permeability"Biomolecular Chemistry. 1. 280-283 (2003)
• [Publications] T.Uchida: "Pin1 and Par14 Peptidyl Prolyl Isomerase Inhibitors Block Cell Proliferation"Chemistry & Biology. 10. 15-24 (2003)