Structure and reactivity of human telomere RNA and development of new cancer therapy for targeting telomere

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H03091
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Bio-related chemistry
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: XU Yan 宮崎大学, 医学部, 教授 (40506763)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 哲也 九州大学, 医学研究院, 教授 (10173014)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: RNA高次構造 / クリック反応 / 癌治療法

Outline of Final Research Achievements

The researches focus on understanding the structures of human telomere RNA by 19F NMR. The NMR showed that human telomere RNA forms a dimer tetramer structure in the cell (JACS. 139, 2565, 2017; Sci. Rep. 7, 6695, 2017). Using19F NMR, We succeeded in elucidating the interaction of proteins and small molecules with telomere RNA G-quadruplexes (JACS. 139, 7533, 2017; Molecules 23, 237, 2018). Furthermore, we discover an antiparallel RNA quadruplex structure for the first time (Chem. Commun. 54, 3944, 2018).

Free Research Field

生体関連化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

NMRによるin vitro及び細胞内のハイブリッド四重鎖構造テロメアDNA分子構造の解明に成功した。クリック反応を使ってin vitroでの四重鎖構造の制御に成功した。開発した核酸誘導体を利用して細胞内Z-DNAなど高次構造の解析に成功した。ヒトテロメア四重鎖構造を標的する小分子を開発し、四重鎖構造の形成を利用した核酸アプタマーを合成し、目的タンパク質を特異的に認識することを明らかにした。ヒトDNA及びRNA高次構造を調べることは、それら高次構造の生物学的機能の理解と疾患治療薬の開発に役立つ。