次世代シーケンサーを用いたDNAアプタマーの自動ハイスループット選択

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 分子生物学
• ゲノミクス

背景:

• アプタマー選択のための従来の系統的リガンド進化（SELEX）は、非効率的で時間がかかり、手間がかかる。
• 既存のSELEX法は、高親和性アプタマーを同定する上での有効性とスループットに限界がある。

研究 の 目的:

• DNAアプタマー選択を強化するための、新規自動ハイスループットスクリーニングプラットフォームを開発および検証すること。
• 従来のSELEXと比較して、アプタマー発見の効率と速度を向上させること。

主な方法:

• 自動化された蛍光ベースの結合アッセイを可能にするために、光学次世代シーケンサーのソフトウェアを修正しました。
• リアルタイムで表示されるDNA配列のスクリーニングのために、シーケンシングと結合アッセイを統合しました。
• 緑膿菌タンパク質（LecA、LecB、PEA）およびその他のターゲットに対するアプタマー選択のためにプラットフォームを適用しました。

主要な成果:

• LecA、LecB、PEAに対する高親和性DNAアプタマーがわずか3〜5回のSELEXラウンドで同定されました。
• 従来のSELEXの12ラウンドと比較して、自動化された方法により高親和性のアプタマーが得られました。
• 小分子や全細胞に対するアプタマー選択のためのプラットフォームの汎用性が実証されました。これには、カナマイシン結合アプタマーや大腸菌が含まれます。

結論:

• 自動化されたハイスループットプラットフォームは、SELEXの有効性を大幅に向上させ、選択時間を約1週間に短縮します。
• この新しいアプローチは、アプタマー選択プロセスに関するより深い洞察を提供します。
• このプラットフォームは、小分子から全細胞までの多様なターゲットに対するアプタマーを選択するために適応可能です。