2022 Fiscal Year Annual Research Report
International research project on nucleic acid aptamers and their exosome-based application to therapeutics for synucleinopathy
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20KK0126
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村上 一馬 京都大学, 農学研究科, 准教授 (80571281)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉尾 直孝 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (50722261)
水口 賢司 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (50450896)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2023-03-31
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| Keywords | アプタマー / エクソソーム / 神経変性疾患 / 計算科学 / 核酸医薬 / ドラッグデリバリーシステム / αシヌクレイン / 国際共同研究 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNAアプタマーは，標的分子に対する高い結合能と選択性を特徴とする．凝集性タンパク質であるαシヌクレイン（αSyn）は，神経変性疾患であるパーキンソン病（PD）の原因物質の一つである．カチオン性の繰返し配列が集中するαSynのN末領域は，凝集に重要な役割を果たすが，抗体では認識されにくいという課題があった．そこで，負電荷が多いRNAアプタマーは，本課題の打開策になりうると考え，本研究では，独自のRNA選抜法とin silico解析法を駆使して，αSynのN末領域特異的なRNAアプタマーを作製し，エクソソームエンジニアリングによってRNAアプタマーによるPD治療法の確立に向けた技術基盤を築くことを目的とした．
最終年度は，昨年度までに得られた高結合クローンを1R6と命名し，その特性解析を行った．ドットブロットおよびバイオレイヤー干渉実験より，1R6はN末端と中央領域を含むαSyn1-95とαSyn1-140にそれぞれ強く結合したが（順にKD = 10.5, 8.7 nM），αSyn96-140にはまったく結合しなかった．HADDOCKによるドッキング計算の結果はこの結合試験の結果をよく支持した．また1R6はαSynのin vitro凝集および細胞内伝播に重要なseeding活性を強く阻害した．さらに，PDモデルマウスの病理脳を1R6で染色したところ，αSynの細胞内蓄積物の一部が検出されたことから，1R6はシヌクレイノパチーに対する有望な創薬リードになる可能性がある．一方，RNAアプタマーを脳内に送達するための人工エクソソーム作製については，3段階のextrusion過程等を介して，人工エクソソームの厳密な粒子径調整やアポトーシス関連タンパク質の除去に成功し，効率的な脳内送達のための重要な知見を得た．
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Research Products
(12 results)
