2022 Fiscal Year Annual Research Report
RNA標的創薬を志向したRNA結合分子探索システムの構築
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21K19038
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
永次 史 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90208025)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 蛍光指示薬競合置換アッセイ / RNA高次構造 / バーコードマイクロアレイ / ハイスループット検索システム / RNA結合蛍光分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではRNA結合小分子のハイスループット検索システムの構築を目的として、すでに我々が開発したバーコードマイクロアレイ法と蛍光指示薬競合置換(FID)アッセイを組み合わせた方法論の開発を検討した。具体的には、蛍光指示薬としてチアゾールオレンジ誘導体を固相に固定化、高次構造を持つRNAライブラリと混合し、低分子が結合したRNA配列のみを分離し、DNAマイクロアレイに伏すことで蛍光分子のRNAに対する親和性情報を取得した。得られた情報からランク上位及び下位のRNA配列を選択し、蛍光滴定によりそれぞれの蛍光指示薬のRNAに対する親和性を求めたところ、ランクの妥当性を示すことができた。さらにこれらの情報から疾患に関連するRNA配列（pre-miRNA、G4RNA）を選択し、化合物ライブラリを使用して、チアゾールオレンジ誘導体を用いたFIDアッセイにより標的RNAに対するヒット化合物の探索を行った。その結果、用いる蛍光指示薬の種類によって標的RNAに対して結合するヒット化合物が異なることを見いだした。さらに蛍光指示薬の構造多様化を目指して、RNA結合性ユニットとしてGクランプ構造(G-clamp)及び蛍光性部位であるチアゾールオレンジ(TO)を複合化した分子を合成した。バーコードマイクロアレイ法により得られたGクランプ構造の結合情報から、ランク上位のRNA配列を選択し、TO-G-clampのみかけの解離定数を算出した。その結果、TO-G-clampは結合ユニットのG-clampの選択性を維持していることがわかった。さらに疾患関連RNAの一つであるpre-miR221を選択し、TO-G-clampを蛍光指示薬として用いたFIDアッセイを行い化合物ライブラリーからpre-miR221に結合する分子の探索を行った。その結果、TO-PRO-1ではれられなかった新規のヒット化合物が得られた。
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