2023 Fiscal Year Annual Research Report
活性増強アプタマーを用いた脳内恒常性維持機構制御マウスの開発
| Project Area | Creation of aptameric biology |
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| Project/Area Number |
22H05038
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
塚越 かおり 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20708474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 彩奈 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (00778293)
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| Project Period (FY) |
2022-05-20 – 2026-03-31
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| Keywords | アプタマー / 酵素活性 / タンパク質間相互作用 / 脳内ホメオスタシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本領域研究の狙いは、DNAなどの核酸から成るリガンド・アプタマーの特異的な相互作用によって標的タンパク質の活性や相互作用を直接制御し生体に応用することで、未知の生命現象の解明のための新規な生物学研究アプローチを確立することである。C01計画班（本研究課題）は機能制御アプタマーの開発とマウス生体内での応用を目指している。
本年度は前年度より引き続きA01計画班、B01計画班と連携し、異常凝集するペプチドであるAβを分解するプロテアーゼであるKallikrein-related peptidase 7（KLK7）の酵素活性を増強するアプタマーと、タンパク質間相互作用により細胞保護/細胞死の調整機能を担うneuronal nitric oxide synthase（nNOS）、C-terminal PDZ ligand of nNOS（CAPON）に結合するアプタマーの開発を実施した。前年度までにKLK7、nNOS、CAPONに結合するアプタマークローンを同定したので、以下の研究を行なった。
１）マウス由来KLK7（mKLK7）はヒト由来KLK7（hKLK7）との相同性が高い。そこでA01班よりhKLK7を提供いただき、得られたアプタマーのhKLK7への結合を観察したところ、得られたアプタマーがhKLK7に結合することを見出した。また、mKLK7-hKLK7間での結合シグナルの違いから、各種アプタマークローンが異なる部位に結合することが示唆された。
２）nNOS結合アプタマーの結合解離定数を算出し、アプタマーがCAPON-nNOSの結合能より高い結合親和性を有していることを明らかにした。また、CAPON-nNOSの結合を阻害しないことも明らかにした。CAPONアプタマーについては、予想外にnNOSへの非特異的結合が見出されたため、アプタマーの改良を進めている。
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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
本年度は産前産後休業により一部の期間研究を停止したものの、前年度に得られたアプタマーの特性検討をほぼ完了することができた。In vivoへの応用へ向けて、共同研究も進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
KLK7結合アプタマークローンを複数獲得しているので、組換えKLK7を用いた活性への影響の評価を進める。また、nNOS結合アプタマーについては、得られたアプタマーが生体由来のnNOSに結合するかを検証する。CAPONアプタマーについては、特異的な結合が観察されるよう条件検討を進める。
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