Cancer-selective chemotherapy using DNA nanotechnology

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15408
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28040:Nanobioscience-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Morihiro Kunihiko 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70713890)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: DNAナノテクノロジー / 核酸化学 / 生体直交型反応 / Staudinger還元 / マイクロRNA / 抗がん剤 / 化学療法 / HCR

Outline of Final Research Achievements

We constructed a system combining hybridization chain reaction (HCR), a kind of DNA nanotechnology, and the Staudinger reduction, a typical bioorthogonal reaction, in order to develop cancer-selective chemotherapy. The system is capable of releasing a variety of small compounds such as fluorescent molecules upon input of specific miRNAs, and has been shown to be very useful for cancer-selective chemotherapy.

Free Research Field

核酸化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では従来のがん化学療法の最大の欠点の1つである副作用に着目し、それを最大限抑制することが可能な分子システムの開発を行った。研究の結果、がん細胞の目印の1つであるマイクロRNA (miRNA) に応答して選択的に低分子化合物を放出して活性化するDNAシステムの構築に成功した。本成果は健康な細胞への毒性を大きく減弱させた、安心安全ながん化学療法に発展していくと期待される。