細胞クローニング操作のデバイス化および遺伝子ライブラリーの網羅的機能評価

细胞克隆操作的设备化和基因库的综合功能评估

• 批准号: 06J05162
• 负责人: 長峯 邦明
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J05162/
• 关键词: 電気化学; 単一微生物分析; 微小流路デバイス; 遺伝子組換え微生物; 遺伝子ライブラリー; 電気泳動

種々生物の全遺伝子機能解明を目的とした遺伝子ライブラリー評価マイクロデバイスの開発を行った.単一微生物の分離・アレイ化システム,ライブラリー遺伝子導入システム,および電気化学的遺伝子機能評価システムを集積化した電気化学微小流路デバイスを構築した.流路チャネルは,細胞輸送用の直線状メインチャネル,およびその側面に作製した電気化学計測部位である微小チャンバーアレイから構成されている.チャネル内のマイクロ電極を用いた電気泳動により,単一微生物の各チャンバーへの分離,アレイ化を達成した.また,チャンバー内にあらかじめ固定化したプラスミドDNAを単一微生物へ導入し,遺伝子組換え微生物クローンアレイの構築を達成した.評価対象となるライブラリー遺伝子を個々のチャンバーに固定化することで,1チップ上でのライブラリー遺伝子導入細胞アレイを,一括操作で,簡便に構築可能である.チャンバー内のマイクロ電極を用い,数細胞の酵母のβ-galactosidase活性計測を実現した.β-galactosidaseは,細胞内での種々遺伝子機能評価におけるレポーターとして機能し,遺伝子の転写,翻訳レベルでの制御,翻訳後のタンパク質の折り畳み状態,タンパク質間相互作用などを評価可能とする.単一微生物の有するライブラリー遺伝子機能を高感度に計測することで,培養を必要としない迅速な機能評価が期待できる.また計測後において,電気泳動によるチャンバーからの目的微生物の回収を達成し,遺伝子配列決定や,遺伝子産物であるタンパク質の三次元構造評価など,本デバイスでは不可能な分子生物学的分析との併用を可能とした.つまり,本デバイスを用いた細胞レベルでの遺伝子機能評価,および分子生物学的手法による遺伝子,タンパク質レベルでの機能評価を行うことで,包括的なライブラリー遺伝子機能評価が達成される.

The complete explanation of the function of the biological organism is the purpose of the explanation. Isolation and chemicalization of microorganisms, introduction of microorganisms into biochemicals, and functional evaluation of microorganisms in electrochemical chemistry.テムをintegrated electrochemical micro flow path デバイスを construction した. Flow path チャネルは, straight line メインチャネ for cell transportル, およびその Side part した电気chemistry measurement part である微 チャンバーアレイから constitute されている.チャネルThe internal electrolyte electrode is used for electrophoresis, and the isolation of single microorganisms is achieved by electrophoresis. , チャンバー内にあらかじめimmobilized したプラスミドDNA を単一microorganism へ introduced し, えsubcombination of microorganisms クローンアレイのconstructed and achieved. Comments on the となるライブラリー弝子を一のチャンバーにsolidified することで,1 The チップ上でのライブラリー缝子 is introduced into the cell アレイを, and the operation is simple and easy to construct. チャンバー内のマUse the イクロ electrode to measure the activity of β-galactosidase in yeast that counts cells. β-galac tosidase は, intracellular でのkind 々伝子function evaluation 価におけるレポーターとしてfunctionし, 伝子の転WRITTEN, 訳レベルでのcontrol, 訳后のタンパク性のfoldり畳みstate, タンパク Interaction between substances などをreview価possibleとする.単一微It is necessary to measure the biological functions with high sensitivity and to cultivate them quickly and to evaluate the functions quickly. After the measurement, the recovery of the target microorganisms by electrophoresis and electrophoresis was completed, and the arrangement of the remaining children was determined.や, The three-dimensional structure evaluation of the remaining product であるタンパク性のなど, The original デバイスではimpossibleなMolecular biology analysisとのをpossible とした.つまり, this デバイスを uses いたcell レベルでの缝subfunctional evaluation価, およびtechniques of molecular biology によるThe remaining 伝子, タンパクquality レベルでの Function Evaluation 価を行うことで, including the remaining 伝子 Function Evaluation 価がachieved される.

项目成果

Electrochemical screening of recombinant protein solubility in Escherichia coli using scanning electrochemical microscopy (SECM)

使用扫描电化学显微镜 (SECM) 电化学筛选重组蛋白在大肠杆菌中的溶解度

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biotechnol. Bioeng. 96・5
• 作者: F.Okahara;K.Itoh;M.Ebihara;M.Kobayashi;H.Maruyama;Y.Kanaho;T.Maehama;Masaya Mitsuishi;Hiroshi Endo;Masaya Mitsuishi;M.Mitsuishi;K.Nagamine et al.
• 通讯作者: K.Nagamine et al.