人工核酸によるRNAの検出と精製

人工核酸の一種であるペプチド核酸(PNA)は、ペプチド骨格に核酸塩基が付いた構造をもつ。PNAの特徴の一つは、相補的なRNAと非常に強く結合することであり、同じ配列のDNAやRNAと比べても格段にRNA結合能が高く、また配列特異性も優れている。本研究では、この特性を生かして、以下の2つの研究を行った。1) 近年miRNAと呼ばれる小さなRNAが多数存在し、広範な生命機能を制御していることが明らかになり、様々な状態における生体内のmiRNA発現量を調べることが生命科学研究における重要課題となってきた。本研究課題では、PNAがRNAに特異的に強く結合する特性を生かし、miRNAを高感度に検出するためのPNAアレイの開発を行った。様々な状態の細胞、特に様々な疾患におけるmiRNAの発現量を網羅的に調べることは、現在急務になっている。そのため疾患に関係するmiRNAなどを題材としてPNAアレイの能力を検証した。10merのPNAプローブを用いたところ, miRNAの検出によく用いられるDNAプローブ(10merおよび20mer)と比べ, 非常に感度の良い検出が可能になった。2) RNA混合物の中から単一のRNA種を精製する方法として、PNAを固相担体とする簡便なRNA精製法の開発に取り組んだ。固定化PNA法が、低温で高効率にRNAを単離でき、多くのRNAに拡張できる方法であることを示した。

人工核酸の一種であるペプチド核酸(PNA)は、ペプチド骨格に核酸塩基が付いた構造をもつ。PNAの特徴の一つは、相補的なRNAと非常に強く結合することであり、同じ配列のDNAやRNAと比べても格段にRNA結合能が高く、また配列特異性も優れている。本研究では、この特性を生かして、以下の2つの研究を行った。1) 近年miRNAと呼ばれる小さなRNAが多数存在し、広範な生命機能を制御していることが明らかになり、様々な状態における生体内のmiRNA発現量を調べることが生命科学研究における重要課題となってきた。本研究課題では、PNAがRNAに特異的に強く結合する特性を生かし、miRNAを高感度に検出するためのPNAアレイの開発を行った。様々な状態の細胞、特に様々な疾患におけるmiRNAの発現量を網羅的に調べることは、現在急務になっている。そのため疾患に関係するmiRNAなどを題材としてPNAアレイの能力を検証した。10merのPNAプローブを用いたところ, miRNAの検出によく用いられるDNAプローブ(10merおよび20mer)と比べ, 非常に感度の良い検出が可能になった。2) RNA混合物の中から単一のRNA種を精製する方法として、PNAを固相担体とする簡便なRNA精製法の開発に取り組んだ。固定化PNA法が、低温で高効率にRNAを単離でき、多くのRNAに拡張できる方法であることを示した。