2014 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内RNAイメージングのための小分子蛍光プローブの創製
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25620102
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西澤 精一 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40281969)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | siRNA / 蛍光プローブ / 小分子 / 相互作用 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、細胞内RNA可視化のためのバイオプローブとして、有機合成化学に立脚した低分子蛍光化合物を開発することを目標とする。すなわち、RNA結合性の低分子蛍光プローブを開発、これに基づく細胞内RNAイメージング法の開発を試みる。昨年度に引き続き、特にsiRNA(small interfering RNA)を標的とする蛍光プローブの開発に焦点を絞って研究を進めた。
本研究で開発を進めた蛍光プローブは、ペプチド核酸 (PNA)を基本骨格とするもので、siRNAに特有な3’末端の2塩基オーバーハング構造に着目することで、可逆的かつ高選択的なsiRNA結合能を有する蛍光プローブを設計・合成した。具体的には、オーバーハング2塩基の認識のためにPNAを用い、そのPNA骨格C末端側に蛍光色素チアゾールオレンジを連結したもので、昨年度の時点において、siRNAに対するlight-up 型の蛍光プローブとして機能しうることを見出している。本年度は、その機能改良を重点的に進めた結果、プローブPNA骨格のN末端側にピレンを連結することで、siRNAに対する結合選択性を飛躍的に改良できることを見出した。さらに、開発したプローブを用いることで、細胞へ導入したキャリア-siRNA 複合体を選択的に可視化し、その細胞内取り込み過程と機構、細胞内局在・輸送、及びsiRNA の放出挙動を正確に評価できることを明らかにした。
本手法では、共有結合による核酸（siRNA）の化学修飾が不要なため、本来のsiRNA活性・機能をより反映した動態解析が可能であり、siRNA関連研究において、有用な解析手法になると期待できる。
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