2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-throughput screening methods for antisense oligonucleotides
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15K17886
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
原 倫太朗 東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 助教 (70709766)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | RNase H / DNA/RNA二本鎖 / 核酸医薬 / ミスマッチ識別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、高いRNase H活性を有するアンチセンスオリゴヌクレオチドを効率的にスクリーニングする手法を開発することである。本研究では、アンチセンス核酸とRNA鎖にそれぞれ反応性官能基を導入し、二本鎖形成時にのみこれらの官能基同士が反応することで、高いRNase H活性を有するアンチセンス核酸に印をつける手法を開発しようと考えた。研究の進め方として、1.官能基の種類と、2.PoC（proof of concept）のために適切なDNA、RNA配列、をそれぞれ検討してきた。最終年度は、特に2.について新しい知見が得られた。モデル系の確立において、マッチ二本鎖（完全に相補的な二本鎖）と、ミスマッチ二本鎖（一つ以上のミスマッチ塩基対を含む二本鎖）のRNase H活性の違いに注目し、昨年度の時点である程度適切な系を確立できたと考えていた。しかし、本年度さらなる検討を行ったところ、長さの揃っていないDNAとRNA（例えば12merDNA/24merRNA）では、昨年度まで主に検討していた長さの揃った二本鎖の場合とはRNase H活性、切断パターンなどが大きく異なることが明らかとなった。さらに、申請者が開発したものを含むいくつかのカチオン性分子を添加すると、RNase H切断に大きな影響を与えることも併せて明らかとなった。これらのうちいくつかの分子については、マッチ二本鎖のRNase H活性には大きな影響を与えないにもかかわらず、ミスマッチ二本鎖のRNase H活性を阻害するという、有用かつ興味深い結果が得られた。これらの現象は高性能の核酸医薬を開発する上では極めて重要な知見である。一方で、本研究の本来の目的であるスクリーニング法開発の観点では、これらの実験結果は適切なモデル実験系を確立するの困難さを意味しており、PoCのためのモデル実験系の確立には、更なる検討が必要である。
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