| 研究課題/領域番号 |
19H02845
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鬼塚 和光 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (00707961)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 核酸修飾 / アルキル化 / 誘起反応性 / G4 / RNA / 大規模解析 / DNA / 高次構造 / G四重鎖 / 核酸化学修飾 / 核酸 / G-四重鎖 / 核酸結合分子 / 核酸高次構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体夾雑系における核酸高次構造の選択的な化学修飾は、生命現象の制御や解明にとって非常に重要である。一方で、生体夾雑物や標的以外の核酸との副反応の回避は非常に難しい課題である。本研究課題では標的とのみ反応する反応素子の創製を目指し、標的誘起反応性を有する新しい核酸修飾素子を提案する。標的に結合したときにのみ反応性がONになり、標的以外では反応が起こらない（OFF）、スマート反応素子の創製によりこれまでの問題点の克服を狙う。標的とする核酸高次構造は創薬ターゲットになり得るG-四重鎖、T-T/U-UミスマッチおよびRNA高次構造を設定した。新規反応素子の開発と各標的に対する強力な阻害剤開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では標的核酸と選択的に反応する反応素子の創製を目指し、標的誘起反応性を有する新しい核酸修飾素子の開発に取り組んだ。その結果、①標的誘起反応性のための優れた脱離基を発見、②G4重鎖（G4）構造選択的な反応剤を開発、③化学修飾RNA探索法の開発に成功した。特に②ではパラレルG4構造選択的な反応剤も開発することに成功、③では反応するRNAを簡便かつ大規模にランク化（1824種の配列の反応性ランク化）することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
開発した反応素子は、核酸との反応点が従来の反応素子とは異なり二本鎖構造の内部に存在する。さらに、標的誘起反応性をキーワードに分子の反応性を巧みに制御することで、目的の核酸構造で活性化し修飾できる選択性の高い分子を開発することに成功した。活性化のシグナルは標的核酸に結合すること、という非常にシンプルかつ新規性の高いものであり、学術的意義は高い。共有結合性薬剤や核酸の構造解析試薬への展開が期待される。
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