DNAアプタオミクスに基づく物質暗号化と機能性分子創製

• Project/Area Number: 25K01795
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 齋藤 伸吾 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60343018)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 半田 友衣子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20586599) ; 鈴木 陽太 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (30981592)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2025: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
• Keywords: DNAアプタマー / キャピラリー電気泳動 / 機械学習 / in vitro選抜 / 分子記述子

Outline of Research at the Start

本研究は，「従来とは異なる分子記述子（分子の構造や性質を数値や記号で表現したもの）で化学物質を表現（暗号化）し，そこから未知の機能性分子や診断法を自在に創り出すこと」に挑戦する。これを達成するために，多様なDNA配列の集合体（ランダムライブラリー）から標的物質と相互作用する一本鎖DNA（アプタマー）配列群を電気泳動法で取り出し，その読みだしたDNA配列を機械学習で解析することで，DNAとの相互作用から見た物質の記述（暗号化）が可能であることを実証する。また，その新規記述子を使って，新規機能性分子や新規診断法の開発を試みる。