1分子シーケンスに資する化学修飾DNA断片および核酸基質アナログの創製

创建用于单分子测序的化学修饰 DNA 片段和核酸底物类似物

• 批准号: 19021008
• 负责人: 桑原 正靖
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19021008/
• 关键词: 核酸; 有機化学; バイオテクノロジー; 生体生命情報学

パイロシーケンシング法は、高速でハイスループットな遺伝子解析を可能にした核酸塩基配列決定法であり、現在、装置の小型化や低価格化などが進められている。しかし、鎖伸長反応に用いられるdATPもATPと同様にルシフェラーゼの基質として作用するため、dATPがルシフェラーゼ反応に干渉することが問題となる。これを避けるために、dATPの代わりに、dATPαSおよびその誘導体が用いられているが、鎖伸長反応で生成するS-オリゴによるポリメラーゼ反応の効率低下などが考えられるため、未だ改良の余地を残している。本研究において新たに核酸基質アナログを合成し、パイロシーケンシングに於けるそれらの評価を行ったところ、そのうちのひとつのアナログはdATPを用いた場合に比べて、バックグラウンドシグナルを33倍ほど低減させることが分かった。これは、このアナログはポリメラーゼの良い基質として働く一方で、フェラーゼに対する基質特性が乏しいことを示唆している。次に、シーケンシングに用いる鋳型DNAの簡便な固定法を検討した。ビオチンとアクリドンを直列に連結させた基質アナログ(TTP^<ACR-Bio>)を新たに合成し、末端デオキシヌクレオチジル転移酵素(TdT)に対する基質特性を試みたところ、DNA断片の3'末端に1~3残基導入されることが分かった。さらに、それらが2ないし3残基導入されたDNA断片は効率よくアビジンにトラップされ、固定化できることが確認された。修飾DNAの酵素的作製法は、このような新しい修飾基質アナログの開発に加え、関連する酵素の改変により、パイロシーケンシング法の大幅な改良や新しい核酸塩基配列決定法への応用が期待される。

A method for determining the nucleotide sequence at a high speed, a method for determining the nucleotide sequence at a high speed, a method for miniaturizing a device, and a method for determining the nucleotide sequence at a low speed. In addition to the above, it is also possible to use ATP and ATP in the reverse direction. In this case, there is room for improvement. In this study, we developed a novel nucleic acid matrix, which was synthesized and evaluated in a 33-fold reduction in the amount of ATP used. This is the first time that the media has been used to analyze the media properties. Secondly, a simple immobilization method for mid-type DNA was discussed. The <ACR-Bio>DNA fragment was introduced at the 3'end of the DNA fragment. The DNA fragments were introduced into the DNA fragments by two or three residues. A method for producing enzymes that modify DNA is proposed. A novel method for the development of modified substrate enzymes is proposed. A novel method for the determination of nucleotide sequence is proposed.

项目成果

DNAの二次構造を認識する修飾DNAアプタマーの最小化とその機能評価

识别DNA二级结构的修饰DNA适体的最小化及其功能评估

• 发表时间: 2008
• 作者: Masayasu Kuwahara;Kazuo Hanawa;Kazuomi Ohsawa;Rina Kitagata;Hiroaki Ozaki;Hiroaki Sawai;永島潤一・峯崎賢巳・桑原正靖・尾崎広明・澤井宏明;桑原正靖・森角裕平・笠松敏幸・尾崎広明・澤井宏明
• 通讯作者: 桑原正靖・森角裕平・笠松敏幸・尾崎広明・澤井宏明

人工核酸アプタマー〜生命計測や医薬・診断薬への応用を目指して~

人工核酸适体 - 旨在生命测量、医学和诊断方面的应用 -

• 发表时间: 2008
• 作者: 今川洋;吉川友美;山内理恵子;佐々木章公;山本博文;難波康祐;西沢麦夫;橋本学;小田真隆;永浜政博;櫻井純;桑原正靖
• 通讯作者: 桑原正靖

末端デオキシヌクレオチド転移酵素に対する2', 4'-架橋型ヌクレオシド三リン酸の基質特性の評価

末端脱氧核苷酸转移酶的 2, 4-桥核苷三磷酸的底物性质评估

• 发表时间: 2008
• 作者: 竹島英俊;桑原正靖;小比賀聡;尾崎広明;澤井宏明;今西武
• 通讯作者: 今西武

Effect of backbone-modification of oligodeoxyribonucleic acid on primer extension reactions

寡脱氧核糖核酸骨架修饰对引物延伸反应的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Nucleic Acids Symp. Ser. 52
• 作者: M. Kuwahara;S. Minezaki;J. Nagashima. H. Ozaki. h. Sawai.
• 通讯作者: J. Nagashima. H. Ozaki. h. Sawai.

新規ヌクレオシド誘導体、それを含むポリヌクレオチド及びそれを用いた塩基の識別方法

新型核苷衍生物、含有其的多核苷酸以及使用其鉴定碱基的方法

• 发表时间: 2009