高度マルチプレックスSELEX法による機能性分子の限定的創製戦略の構築
| Project/Area Number |
22K14789
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
天野 亮 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (20818687)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | RNAアプタマー / 核酸抗体 / Multiplex SELEX / インスリン受容体（IR) / トランスフェリン受容体（TfR） / DDS / 脳 / 表面プラズモン共鳴（SPR）法 / マルチプレックスSELEX / インスリン受容体 / トランスフェリン受容体 / 脳内薬剤送達用キャリア |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、種差の壁が難題とされる脳内薬剤送達の標的分子「トランスフェリン受容体」および「インスリン受容体」をモデル標的として、そのマウス・ヒト受容体単体に加えて、内在性リガンドであるトランスフェリンやインスリンとの複合体など複数の選抜材料（抗原）を用いる「マルチプレックスSELEX法」によって、結合部位を三者間の共通領域（＝マウスとヒト間共通かつリガンド結合部位以外の領域）に限定化したアプタマー選抜法を確立・最適化し、任意の領域に結合するアプタマー分子の創製を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒト・マウストランスフェリン受容体（TfR）とインスリン受容体（IR）単体および内在性リガンドとの複合体の複数の標的分子を組合せ、結合部位を「マウス/ヒト共通部位かつ非リガンド結合部位」に限定化したマルチプレックスSELEX法によって、マウス/ヒト交差性を示し、内在性リガンドと受容体の結合を競合阻害しない分子を創製する。本年度はまず、選抜条件を最適化し、引き続きマルチプレックスSELEX法を実施した。その結果、TfRおよびIR両標的において、昨年度に取得したアプタマーと同程度あるいはそれ以上の結合活性を持つアプタマーを取得することに成功した。次に、取得したアプタマーの小型化を試みた。その結果、抗TfRアプタマーでは、昨年度取得分子が全長63塩基から40塩基（KD= 110 pM）まで短く、抗IRアプタマーでは、昨年度、本年度取得分子ともに全長63塩基から30塩基（ともにKD = 0.1 pM）まで短くすることができた。次に、SPR解析によって、マウス/ヒト交差性、内在性リガンドとの競合阻害性の評価を実施した。その結果、小型化した抗TfRアプタマーは、内在性リガンドの受容体結合に干渉しないが、マウス型受容体には結合しないことを確認できた。一方、小型化した抗IRアプタマーは、内在性リガンドの受容体結合にある程度干渉するものの、マウス型受容体に対して強く結合することが確認できた。その後、配列最適化による高活性化を図り、それぞれの小型化アプタマーの配列に対してランダム変異を導入したライブラリーを作製し、再度SELEX実験を実施した。しかしながら、結合活性が向上したアプタマーの獲得には至らなかった。現在、培養細胞を用いた評価系によって、小型化した抗IRアプタマーのインスリンの生理的作用（IRとの結合）に対する影響について調べている。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
