2019 Fiscal Year Research-status Report
光化学的新技術を利用した核酸アプタマーの効率的分離法の開発と応用
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19K07031
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
定金 豊 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60293304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 正大 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助手 (90824772)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | SELEX法 / カルベン / 光反応ユニット / 方法論開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核酸アプタマーはタンパク質や糖鎖だけでなく低分子化合物や金属イオンに対しても高い特異性と結合力を示します．そのため抗体が標的にできない分子種も創薬ターゲットとできるので，抗体に次ぐ新しい医薬分子として期待されています．本研究では独自の光化学的新技術を核酸アプタマーの選別方法に導入して，人工進化プロセスを革新的に加速する新技術を開拓することを目的としています．
本年は，既知の核酸アプタマーを利用して，光化学的新技術の要となる光反応基を効率的に導入できる技術を開発しまた．光反応基として，フェニル型ジアジリンとアルキル型ジアジリンを用い，モデルDNAで検証した結果，フェニル型ジアジリンの方が効率的に導入されることが明らかになりました．光反応基とDNAおよび塩基の混合割合を細かく調査し，30分以内に高効率で導入できる条件を見出しました．その方法を利用して，リゾチームに特異性のある核酸アプタマーに光反応基を初めて導入することに成功しました．リゾチームとの結合をSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法で解析した結果，変性状態でも両者の結合は離れることなく，光化学的新技術が核酸アプタマーにも適応できることを明らかにしました．今後は，核酸アプタマーが結合する対象となるタンパク質にも光反応基を導入する技術を開発していきます．核酸アプタマーの人工進化プロセスを革新的に加速する新技術の礎を固めるためには，これらの有機化学的な方法論をしっかりと確立すること必要があります．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に照らし合わせると，おおむね順調に進展していると判断できる
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| Strategy for Future Research Activity |
核酸アプタマーが結合する対象となるタンパク質にも光反応基を導入する技術を開発していきます．核酸およびタンパク質の両方に光反応基を導入できる技術を開発することで，核酸アプタマーの人工進化プロセスを革新的に加速する新技術の礎を固めることができます．この技術が確立された後に実践的なアプローチを実施していきます．
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| Causes of Carryover |
有機合成試薬の費用が想定していたよりも安価であった．遺伝子のスクリーニングは実施していないので，次年度以降実施する．その費用として次年度使う．
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