| Project/Area Number |
22K05319
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
實吉 尚郎 宮崎大学, 医学部, 准教授 (10564784)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 核酸構造 / 保護基 / がん細胞 / 合成オリゴヌクレオチド / 細胞内デリバリー / 生体内化学反応 / 合成核酸 / がん / 細胞内化学反応 / 核酸合成 / 抗がん / テロメア / 細胞死 / 化学療法 / マウス |
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| Outline of Research at the Start |
がん細胞はテロメアの異常伸長により無限増殖していることから、テロメアは新たながん化学療法のターゲットである。しかしながら、テロメアを標的にしたがんの抑制手法は正常細胞とがん細胞との十分な識別ができず、副作用の回避が困難である。本研究では、テロメアを標的にした合成核酸に保護基を結合し、がん細胞選択的な脱保護反応をトリガーとした細胞死誘導を達成する。正常細胞では脱保護されず機能しないため、副作用の軽減が可能となる。本研究成果により、正常細胞とがん細胞を識別可能な合成核酸を用いる新規がん化学療法への展開が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞はテロメアの異常伸長により無限増殖している。そのため、テロメアは新たながん化学療法のターゲットになっている。例えば、テロメア突出部位に対応する合成オリゴヌクレオチド（T-oligo）は、テロメアの損傷状態を模倣し細胞死を誘導する。しかしながら、テロメアを標的にしたがんの抑制手法は正常細胞とがん細胞との十分な識別ができず、副作用の回避が困難であった。本研究では、T-oligoに保護基を結合し、がん細胞選択的な脱保護反応をトリガーとした細胞死誘導を達成する。正常細胞では脱保護されず機能しないため、副作用の軽減が可能となる。
本年度は、T-oligoを生体内でイメージング可能な蛍光プローブとしても利用した。すなわち、T-oligoがテロメアを模倣したオリゴマーである点に着目し、グアニン4重鎖を基盤構造とした蛍光プローブを設計、合成した。活性化反応により、保護基と連結された蛍光基がT-oligo 本体から切り離されることで蛍光波長が変化する。これにより生体内でのT-oligoの活性化反応を追跡することができる。蛍光としてはCy3およびCy5のFRETの系を利用した。保護基の除去反応によって、蛍光波長と蛍光強度が大きく変化することを確認した。プローブは、緩衝液中ではプローブ自体の構造変化はなく安定に存在することも併せて確認した。今後は細胞実験および動物実験へ展開する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
T-oligo構造の特徴を利用し蛍光プローブ化することで活性化反応の追跡が可能になった。蛍光シグナル変化による追跡は、活性化反応と細胞死誘導の過程を観察するのに有用である。既存の蛍光試薬と組み合わせればより詳細にT-oligoの細胞内への取り込み、細胞内反応による活性化と細胞死誘導過程を観察できると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
種々のがん細胞と正常細胞を用いた細胞実験を継続し、がん細胞選択性を検討する。本年度に作成した蛍光性T-oligoを活用して活性化反応、細胞内局在および細胞死誘導過程を観察する。担がんマウスの作成およびT-oligoの動物実験へ展開する。
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