Control of nucleic acid-protein complex formation through strain and relaxation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02857
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Masaki Yoshiaki 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (00578544)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: アンチセンス核酸 / 化学修飾核酸 / 核酸タンパク質相互作用 / オフターゲット効果

Outline of Final Research Achievements

RNaseH-dependent antisense oligonucleotides (ASOs) are therapeutic agents targeting RNA. However, safety concerns such as off-target effects hinder their broad use. In this study, we identified important interactions between RNaseH and ASO complexes, aiming to avoid off-target effects by utilizing strain through rigidifications to non-standard sugar moieties and relaxation through systematic methylene insertions. These findings have enabled the development of a methodology that selectively degrades only the perfectly matched duplex.

Free Research Field

核酸化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では核酸とタンパク質相互作用を制御する新たな研究手法を創出した。核酸医薬品の一つであるアンチセンス核酸を題材として、オフターゲット切断を抑制する新たな化合物群を見出すことができている。本研究手法はアンチセンス核酸にとどまるものではなく、他のメカニズムにも応用可能な手法である。本研究成果は核酸医薬品の安全性を向上させる基盤技術として、今後更なる応用が可能であると考えている。