Preventive and therapeutic strategy of muscle atrophy by myogenic oligodeoxynucleotide

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05948
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: Takaya Tomohide 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (00450883)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 筋形成型オリゴDNA / アプタマー / 筋萎縮 / ロコモティブ症候群

Outline of Final Research Achievements

An 18-base myogenetic oligodeoxynucleotide (myoDN) forms a globular structure, serves as an anti-nucleolin aptamer, and induces myogenic differentiation of muscle precursor cells, myoblasts. myoDN improves myogenic differentiation of muscle atrophy models (diabetes and cancer cachexia), rhabdomyosarcoma, and chicken myoblasts. It demonstrates that myoDN can be a functional molecule for disease therapy and meat production. myoDN also indicated that genome sequence-derived oligodeoxynucleotide can serve as aptamers, which provide a novel insight in development of nucleic acid drugs.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

次世代医薬品として期待される核酸医薬品だが、これまでに上市されたアプタマーは1件に留まる。本研究では、乳酸菌ゲノム配列を由来とするmyoDNが、アプタマーとして筋芽細胞に作用し、疾患モデルにおいて筋芽細胞の炎症反応を抑制するとともに筋分化能を著明に改善することを実証した。本研究は、ゲノム配列由来オリゴDNAが、加齢や様々な疾患で生じる筋萎縮の予防や治療に有望な医薬品シーズとなることを示した点において、学術的にも社会的にも意義が大きい。今後、動物試験を進め、myoDNの臨床応用につなげることで、研究成果の実用化が期待される。