【研究分野】水圏生産科学

【研究領域課題番号】26292102 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

野生サケ / 遺伝子 / 遡上時期 / 保全 / DNA / 野外調査 / 国際情報交換 / 経年変化

【研究成果の概要】

サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川では、現在は野生サケが繁殖しているものの遺伝的には移植元の河川とよく似た組成となっていた。これらの結果は、サケには遡上時期によって遺伝的に明確な差異があり、別々の管理・保全が必要なことを示唆している。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)

【研究分野】神経内科学

【研究領域課題番号】25860726 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 / 認知症 / 遺伝子 / DNA / 二倍体 / Gene chip / duplication / 変異 / 重複 / SNCS

【研究成果の概要】

SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。
AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．LOD scoreを3以上の領域まで絞り込んだ．その後，絞り込みに困難な点が生じ，University of British Columbiaと共同研究を開始し，より症例数を増やして解析中である．

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】生物多様性・分類

【研究領域課題番号】20255005 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Ephedra / 麻黄 / 多様性 / 分類学 / 塩基配列 / 栽培 / エフェドリン / 薬物資源 / アルカロイド / エジプト / 生態学 / 遺伝子 / トルコ:ネパール / 植物化学 / DNA / 形態学 / 分類

【研究成果の概要】

アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際的研究により,E. distachyaとE. sinicaは別分類群であることを解明した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2012

【配分額】44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)

【研究分野】生体関連化学

【研究領域課題番号】20550148 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 / プロテオミクス / 翻訳 / 遺伝情報発見 / 蛍光蛋白質 / プライマー / 分子システム / 増幅反応 / 論理ゲート / 論理判断 / RNA / アミノ酸 / 蛋白質 / 転写 / 遺伝子 / 遺伝子工学 / マイクロ流体チップ / 蛍光イメージング / キャピラリ-電気泳動

【研究成果の概要】

酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】無機化学

【研究領域課題番号】13554024 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド / DNA / 核酸塩基 / 遺伝子 / ピリジン

【研究成果の概要】

近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出されることが期待される。本申請では、遺伝情報を司るDNAのユニークな構造と機能に着目し、金属錯体の新しいナノ集積化法を提案した。DNAは遺伝情報を司る生体高分子であるが、我々はその分子構造を基に新しい機能性分子を創製する研究を行った。核酸塩基を金属配位子に置き換えた人工DNAを化学的に合成し、これを利用して、金属イオンをトリガーとした、二重らせんや三重らせんなどDNAの高次構造の制御を行った。また、この人工DNAは、二重らせんの中心に、「数」と「順序」を制御して金属イオンを配列化する場として優れている。例えば、人工DNAの中心に、磁性を持つ銅イオンを思い通りに1〜5個、一次元的に並べることができた。二重らせん構造の中で銅イオンは平面四配位型をとり、銅-銅間約3.7オングストロームの距離でスタッキングしている。また、銅イオン間には強磁性的な相互作用がみられ、銅イオンの数に応じてスピン量子数が系統的に変化した。これまでの金属イオンの次元集積化の方法はほとんどが結晶化を基本としていたため、金属イオンの数や、複雑な配列構造を制御することは困難であった。我々は、金属錯体型人工DNA中で、定まった数の金属イオンを思い通りに並べることに成功した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【配分額】14,300千円 (直接経費: 14,300千円)

【研究分野】無機化学

【研究領域課題番号】12440185 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

DNA / 金属錯体 / 核酸塩基 / 遺伝子 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド / ヒドロキシピリドン / 金属イオン集積 / 超分子 / 分子素子

【研究成果の概要】

本研究は、天然DNAの塩基対形成のドライビングフォースである水素結合を、金属配位結合に置き換えた人工DNAを創製し、遺伝子発現制御や機能性分子構築に展開することを目的とした。本年度は、二座配位子であるヒドロキシピリドンを核酸塩基としてもつ人工ヌクレオシドを数工程で合成し、それらが銅(II)イオンにより塩基対を形成することをESI-TOF型質量分析および吸収スペクトル法により確認した。これらの塩基対をオリゴヌクレオチドに導入すべくホスホロアミダイト体に誘導し、DNA自動合成機により天然DNAオリゴマーの中央部に一つないし二つ導入することに成功した。それらの構造はMALDI-TOF型質量分析により確認した。紫外可視吸光度法による融解実験により、銅(II)イオンの存在下では、融点が上昇し二重鎖が熱力学的に著しく安定化されることが明らかとなった。また、オリゴマー中の銅(II)錯体の形成は、紫外吸収スペクトルの変化により確認できた。マイクロモル濃度の条件下では、これらはほとんど錯体を形成しないが、核酸の内部に取り込まれることにより、多点水素結合やスタッキング相互作用が協奏的に働き、安定な錯体が形成されたと推定している。さらに吸光度の温度依存性の実験より、二重鎖が解離する高温状態では、銅(II)イオンはヒドロキシピリドンから解離していることがわかった。今後、さらに多くのヒドロキシピリドン型ヌクレオチドを天然型DNAオリゴマーに導入し、金属のナノ集積化や遺伝子発現制御に向けて研究を進める予定である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2000 - 2001

【配分額】15,600千円 (直接経費: 15,600千円)