遺伝子の一塩基変異を見分けるDNAコンジュゲートデバイスの開発

开发DNA结合装置来识别基因中的单核苷酸突变

• 批准号: 14780663
• 负责人: 三嶋 恵子
• 金额: $ 2.82万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780663/
• 关键词: DNA; 一塩基変異; DNA-ポリマーコンジュゲート; ポリ(-N-イソプロピルアクリルアミド); 遺伝子診断; ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド); SNP; ナノ粒子; ポリマーミセル

現在の遺伝子診断法の多くは相補的な二重らせん形成に立脚している。しかしながら、DNAの二重らせんは、その一部の塩基対が不整合であってもある程度は形成されてしまうため、長い遺伝子配列における一塩基の違いを単純な原理で見分けることは困難である。本研究ではこれまでに、ポリ(N-イソポロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)-DNA複合体の相転移によって自発的に形成するポリマーミセルの自己凝集反応を活用して、サンプルDNAの末端に存在する一塩基変異を目視検出することに成功している。本年度は、今後の実用化のために検出限界を向上させることを目指して、ポリマーミセルの構造最適化に取り組んだ。サンプルDNAの必要量を下げるためには、ポリマーミセルの表面上に固定されたプローブDNAの絶対量を減らすことが最も直接的な解決策である。そこで、PNIPAAm-DNA複合体におけるDNAの共重合比を従来の0.3mol%から低下させるために、この複合体にPNIPAAmを混合して見かけの共重合比を1/10の0.03mol%にまで下げた。その結果、ポリマーミセルの平均粒径が、従来の49nmから210nmへと4倍以上に大きくなることが分かった。これは凝集による濁度上昇がより容易に起こることを意味している。実際、ポリマーミセルを形成させるために使用する全ポリマー量を従来の0.1mg/mLから1/2の0.05mg/mLにまで下げても、濁度上昇を日視で検出できることが明らかになった。場上の方法を組み合わせることにより、検出限界を1/20にまで下げることに成功した。これは、検出に必要なサンプルDNAの濃度が、2.56μMから0.13μMにまで低減されたことに相当しており、細胞から抽出した遺伝子をPCRによって増幅・調製したサンプルに対しても充分に適用可能であることが実証された。

Nowadays, the 伝 sub-diagnostic methods <e:1> of cultural heritage are mostly く and く, which complement each other. The な double らせん forms a に foundation, て, る, る. し か し な が ら, DNA の double ら せ ん は, そ の a の salt base が seaborne unconformity で あ っ て も あ る degree は form さ れ て し ま う た め, long い heritage 伝 with sequence に お け る a salt base の violations い を 単 pure な principle で see points け る こ と は difficult で あ る. This study で は こ れ ま で に, ポ リ (N - イ ソ ポ ロ ピ ル ア ク リ ル ア ミ ド) (PNIPAAm) - DNA complex planning の phase shift に よ っ て since 発 に form す る ポ リ マ ー ミ セ ル の their agglutination against 応 を use し て, サ ン プ ル す DNA の end に る a salt base - different を visual 検 out す る こ と に successful し て い る. は this year, the future の be use the の た め に 検 out limit を upward さ せ る こ と を refers し て, ポ リ マ ー ミ セ ル の structure optimization に group take り ん だ. サ ン プ ル DNA の necessary amount under を げ る た め に は, ポ リ マ ー ミ セ ル の surface に fixed さ れ た プ ロ ー ブ の unique DNA quantity of seaborne を minus ら す こ と が most も directly な solving strategy で あ る. そ こ で, PNIPAAm - DNA complex に お け る DNA の ratio of overlap を 従 to 0.3 mol % の か ら low さ せ る た め に, こ の complex に PNIPAAm を mixed し て see か け の ratio of overlap を 1/10 の 0.03 mol % に ま で under げ た. そ の results, ポ リ マ ー ミ セ ル の が mean particle size, the 従 の 49 nm か ら 210 nm へ と more than 4 times as large に き く な る こ と が points か っ た. The increase in turbidity due to the aggregation of <s:1> れ る and による indicates that it is easy to に and <s:1> る and とを とを, which means that て and る る る. Be international, ポ リ マ ー ミ セ ル を form さ せ る た め に use す る full ポ リ マ ー quantity を 従 to 0.1 mg/mL の か ら 1/2 の 0.05 mg/mL に ま で under げ て も, rising turbidity を day で 検 out で き る こ と が Ming ら か に な っ た. Field の way を group み close わ せ る こ と に よ り, 検 limit を 1/20 に ま で under げ る こ と に successful し た. こ れ は, 検 に necessary な サ ン プ が ル の DNA concentration, 2.56 mu M か ら 0.13 mu M に ま で low cut さ れ た こ と に quite し て お り, cell か ら spare し た posthumous son 伝 を PCR に よ っ て raised amplitude modulation, し た サ ン プ ル に し seaborne て も fully に may apply で あ る こ と が card be さ れ た.

项目成果

三嶋 恵子: "DNA診断技術とバイオコンジュゲート材料"BME. Vol.16, No.11(in press). (2003)

三岛惠子：“DNA 诊断技术和生物共轭材料”BME 第 16 卷，第 11 期（出版中）。

Capillary Electrophoretic Discrimination of Single Nucleotide Polymorhisms Using an Oligodeoxyribonucleotide-polyacrylamide Conjugate as a Pseudo-immobilized Affinity Ligand

使用寡脱氧核糖核苷酸-聚丙烯酰胺缀合物作为假固定化亲和配体对单核苷酸多态性进行毛细管电泳鉴别

• 发表时间: 2005
• 期刊: Analytical Sciences 21(1)
• 作者: K.MISHIMA;T.TAKARADA;M.MAEDA
• 通讯作者: M.MAEDA