2019 Fiscal Year Annual Research Report
iRedによる核酸創薬研究を加速させる外部刺激応答型核酸ナノ構造体の創製
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18H02108
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
南川 典昭 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (40209820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小暮 健太朗 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (70262540)
田良島 典子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 講師 (90755183)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 核酸創薬 / RNAi医薬 / iRed / 核酸ナノ構造体 / 微弱電流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はiRed (intelligent RNA expression device)を基盤とした独創性の高い核酸創薬手法確立のため、iRedに光刺激によって切断される仕掛けを施した短鎖のオリゴヌクレオチド(staple)を相互作用させることによって核酸ナノ構造体を構築し、微弱電流による薬物送達法(fET)による細胞内送達、その後光刺激によるiRedの再構築と活性発現の時空間制御を目指すものである。
研究２年目にあたる本年度は、iRedを搭載した核酸ナノ構造体構築法として、iRedをセンス鎖とアンチセンス鎖に分離してそれぞれナノ構造体を構築する方法を主に試みた。それぞれの鎖にstaple鎖を混合し、この混合溶液をサーマルサイクラーで95度で10分間保温した後、25度に急冷、さらに45度への加温後、毎分0.5度で冷却することで核酸ナノ構造体の構築を試みた。その結果、PAGEによる分析で移動度の減少するバンドを確認することができたがAFMによる解析では明確な構造への収束を確認することができなかった。さらにアニーリング条件を種々検討したが、いずれの条件でも目的とした構造体を確認できなかった。
上記検討と並行して、核酸ナノ構造体の光刺激による崩壊についての実験を、構造を簡略化した三角柱型核酸ナノ構造体を用いて行った。光刺激によってstaple鎖が切断され、核酸ナノ構造体が崩壊し、構造体中に組み込まれた核酸医薬分子が細胞内に放出されることが確認できた。
核酸ナノ構造体構築後に予定しているin vitro評価法ならびにfETによる細胞送達法については、条件の精査を行い完了している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
iRed搭載核酸ナノ構造体構築後の実験系については準備完了である。しかしながら核酸ナノ構造体の構築法にまだ改良の余地が残されている。また残念ながら新型コロナウイルス蔓延の煽りをうけて、研究活動が大きく停滞している状況にあり、研究の進捗状況は「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
iRed搭載核酸ナノ構造体構築法を種々検討した結果、iRedにstaple鎖を作用させ、一気に核酸ナノ構造体を構築させる方法の方が優っているとの見解を得た。そこで令和２年度の上半期は、アニーリング条件をさらに詳細に検討することで核酸ナノ構造体の構築を達成する。
核酸ナノ構造体構築後は、fETとの組み合わせによる活性評価のための実験に注力する。
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Research Products
(6 results)
