核酸ナノ構造体を基盤とした機能性抗体創出システムの開発とがん診断・治療への応用

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15294
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 毛利 浩太 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (30723697)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 核酸ナノ構造体 / DNAアッセンブリ / 抗体 / がん診断 / がん免疫療法

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、細胞指向性を有する核酸ナノ構造体の創出を目指す。本年度は、昨年度に開発したDNAアプタマーのひとつであるguanine-rich ODN（GRO）を末端に修飾したDNAナノ構造体とGROの標的分子であるヌクレオリンを発現するがん細胞との相互作用について評価した。GROを修飾したhexapodna（hexapod-like structured nucleic acids）は、ヌクレオリンを高発現するヒト乳腺癌由来細胞株MCF-7と効率的に相互作用した。このMCF-7細胞との相互作用は、GROの修飾数に応じて増大した。一方、GROのグアニンをシトシンに置換したcytosine-rich ODN（CRO）を修飾したhexapodnaも作製した。CROを修飾したhexapodnaは、は、MCF-7細胞とほとんど相互作用しなかった。これらの結果から、GROを修飾したDNAナノ構造体とヌクレオリンを発現するがん細胞は、GROを介して相互作用したことが示唆された。さらに、GROを修飾したDNAナノ構造体のがん細胞に対する増殖抑制作用を評価したところ、GROを修飾したDNAナノ構造体はGRO単体と比較してMCF-7細胞の増殖を効率的に抑制した。これらの結果から、GROを修飾したDNAナノ構造体はがん細胞デリバリーにおいて有用なツールになると考えられた。今後は、GROを修飾したDNAナノ構造体と細胞障害性を有する抗がん剤との併用についても検証し、抗がん剤のがん細胞へのデリバリー効率や制がん効果についても検証する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍に影響され、計画の一部が未達成のため。

Strategy for Future Research Activity

DNAナノ構造体のがん細胞指向性および抗がん剤併用による制がん効果について検証する予定である。

Causes of Carryover

研究の進捗の都合により、次年度も引き続き研究を遂行することとしたため。