Project/Area Number |
20K15458
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
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Research Institution | National Institute of Health Sciences (2021-2023) Osaka University (2020) |
Principal Investigator |
Kurohara Takashi 国立医薬品食品衛生研究所, 食品添加物部, 研究員 (90865776)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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Keywords | RNA分解誘導剤 / ビスマス錯体 / キメラ分子 / 触媒 / RNA分解 / リン酸エステル分解 / ノンコーディングRNA / 錯体 / RNA選択的分解 / RNA / 有機化学 / ケミカルバイオロジー / ncRNA / 創薬 / 創薬有機化学 |
Outline of Research at the Start |
ノンコーディングRNA(ncRNA)は、タンパク質へと翻訳されることなく生理機能を示すRNAであり、その機能解明と創薬の標的化が求められている。RNAの機能を抑制し、遺伝子の発現を制御する方法として、RNA干渉が広く知られているが、20以上の塩基数が必要であることなど、分子量や物性の観点からも医薬への応用には種々の問題点が挙げられる。 そこで本研究では、RNAを認識する部位とRNAを分解する触媒部位から構成される、低分子化合物を設計・合成し、生物学的実験によりncRNAの機能解明への応用と創薬への応用を検証する。
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Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed an RNA degradation catalyst to realize catalytic degradation of target RNA by a chimeric molecule consisting of an RNA degradation catalyst and an RNA binder. First, we constructed an evaluation system using HPNPP, an RNA model molecule, and the corresponding DNA model molecule, to identify a dinuclear bismuth complex that is expected to have RNA-degrading activity. Furthermore, we constructed an RNA/DNA degradation evaluation system using oligonucleotides, which are more similar to RNA, and found a complex that selectively degrades RNA by optimizing the structure of the dinuclear bismuth complex. This achievement can be applied to conjugates with small molecule compounds that bind to RNA, contributing to the development of new drug discovery modalities that target RNA.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、RNA分解を誘導する低分子キメラ化合物の開発に必要な、RNA分解触媒の開発を行った。既存のRNA制御はRNA鎖のような高分子を用いる干渉法に依存していることから、本法はRNA制御法の新しい一手となる。まず、医薬品開発の観点としては、従来の創薬標的のほとんどはタンパク質であり、標的の枯渇が社会的な課題である。そのため、RNAを標的にする技術開発は、新たな創薬モダリティとして期待できる。さらに、非コードRNAのように生体での機能が十分に解明されていないRNA種も数多く知られていることから、RNAのノックダウン技術は、生命現象を解明するツールとしても学術上有用であると考えられる。
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