DNA折り紙を応用した新しい抗ウイルス薬の開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25670217
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 水谷 哲也 東京農工大学, 農学部, 教授 (70281681)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池袋 一典 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70251494)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: アプタマー / DNA折り紙 / ウイルス

Research Abstract

本研究ではアプタマーとDNA折り紙の両方をウイルスに対してデザインし、作成する必要がある。アプタマーは蛋白質に特異的に結合する短い核酸であるが、アプタマーを選択するためには膨大な時間を費やさなければならない。現在、養豚界で最も問題となっている豚繁殖・呼吸器症候群（Porcine Respiratory Reproductive Syndrome Virus; PRRSV）では検出系の確立のために、すでに論文でアプタマーが報告されている（Analytical Chemistry 2013. 85, 66-74.）。そこで本研究では、この論文を参考にして４量体のアプタマーを作成した。
すなわち、76merのアプタマーの5'末端をビオチン標識し、さらに3'末端にTを10個連結したもの（合計86mer）を作成した。Tを10個連結した理由は、多量体間の間隔を余裕をもって確保するためである。次に、アビジンはラグビーボールのような形をしており縦横に２つずつ並んでいるので、中心の窪みにビオチンが4つ結合できることを利用して、86merのビオチン標識されたアプタマーを４つ結合させた。
このように本研究で作成したアプタマー４量体は、アビジン―ビオチン結合体を利用することにより、アプタマーの欠点である小さい分子量を克服できると考えられる。また、ひとつより４つのアプタマーの方が結合力が増すことは容易に予想されるので、PRRSVの感染阻害効果が期待できる。現在、感染実験に向けて準備中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ウイルスの入手に時間がかかり、感染実験が遅れているため。ウイルス入手後は遅れを取り戻せると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

PRRSVの感染阻止実験で効果が得られると、4量体以上のアプタマーを作成し、これにDNA折り紙を組み合わせることが可能になる。2年目は、DNA折り紙の設計、作成、感染実験もおこなう予定である。