2018 Fiscal Year Annual Research Report
Design, synthesis and analytical application of peptide-based RNA-binding ligands with high affinity and selectivity
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16H04159
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西澤 精一 東北大学, 理学研究科, 教授 (40281969)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 雄介 東北大学, 理学研究科, 助教 (90583039)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ノンコーディングRNA / リガンド / 検出 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ノンコーディングRNA（ncRNA）の高感度検出(in vitro)と生細胞内可視化のためのケミカルプローブとして、RNA結合タンパク質に匹敵する結合力と選択性を兼ね備えたRNA結合リガンドを開発することを試みる。
平成30年度は、先に開発したsiRNA（small interfering RNA）可視化プローブ（Chem. Commun., 2015）の機能改良を進めるとともに、より詳細な結合機構の解析を試みた。その結果、カチオン性のリシン残基を連結することで結合力を改良し（Kd = 150 nM）、より低濃度（200 nM）のsiRNA解析に適用できることを示した（ChemBioChem., 2019）。また、三重鎖形成ペプチド核酸を連結することで、結合力（Kd = 340 nM）と蛍光応答特性（極大波長 534 nm；I/I0 = 104）を大きく改良できることを示した（RSC Advances, 2018）。
なお、上記の他、rRNA A-siteに対する蛍光インジケーターとして、ナフチリジン誘導体を報告した（Chem. Eur. J., 2018）。その結合特性は優れたもので、A-siteのループ部位に高選択的に結合し、結合力（Kd = 440 nM）は既存の非アミノグリコシド系のA-site結合分子の中で世界最強である。また、シアニン色素TO-PRO-3が、rRNA A-siteに対する深赤色蛍光インジケーターとして機能することを見出した（Chem. Commun., 2019）。TO-PRO-3は、深赤色蛍光応答を示す初めてのFID（Fluorescence indicator displacement assay）インジケーターであり、青色～緑色蛍光性化合物のスクリーニングへも適用できるため、極めて有用なインジケーターとして期待できる。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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