超高感度化学発光検出によるmRNAのマイクロアレー解析

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本研究では、核酸のハイブリダイゼーションアッセイおいて分子数レベルのmRNAの検出を可能にする新手法を開発することを目的としている。そこで本研究では、当研究室で既に見い出している核酸の新しい発光試薬TMPGによる化学発光反応を適用して、特定遺伝子テロメアの高感度ハイブリダイゼーションアッセイ検出法の開発研究を行った。TMPG試薬はグアニン塩基を特異的に発光性に導くので、グアニン塩基を含まないテロメアのcDNA[(CCCTAA)n]を膜に固定し、テロメアDNAとハイブリダイズさせれば、テロメアDNAを特異的に検出できるものと想定した。さらに、この方法では、ゲノムDNAを電気泳動せずに直接テロメアDNAを測定することが可能で、細胞分裂によって短縮するテロメアDNAの長さに応じて、それに比例した発光シグナルを得ることも期待できた。そこで、TMPG試薬によるテロメアDNAのハイブリダイゼーションアッセイ系の感度を増大させるために、アビジンタンパク質とピオチン化長鎖DNAを用いて、テロメアDNAのシグナル増幅反応について検討した。これはTMPG試薬の特性を活かした増幅反応で、ターゲットDNAにさらに多量のグアニン塩基を含む長鎖DNAを連鎖的に結合させ、発光強度を増大させることを期待したものである。検討の結果、ハイブリダイゼーションアッセイによるテロメアの検出感度を約千倍増幅することが可能であった。これにより、mRNAや特定DNAのマイクロアレー解析に対する新規の超高感度化学発光検出法の開発が期待できる。