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光化学的新技術を利用した核酸アプタマーの効率的分離法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K07031
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

定金 豊  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60293304)

研究分担者 森本 正大  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (90824772)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード電気泳動 / 光反応基 / ジアジリン / S化DNA / トロンビン / SELEX法 / 提示ファージ / カルベン / 方法論の開発 / 光反応ユニット / 方法論開発 / パニング法 / コンフォメーション病
研究開始時の研究の概要

抗体と同等またはそれ以上の機能を発揮する核酸分子(アプタマーと呼ばれます)はSELEX法と呼ばれる試験管内の人工進化を経て開発されています.本研究では,SELEX法に独自の光反応技術を導入して,革新的に人工進化プロセスを加速する方法を開発します.この方法で脳内の起こる様々な疾病を診断できるアプタマーの創製に挑みます.

研究成果の概要

次世代の抗体医薬品分子として注目されている核酸アプタマーの生産効率を高める基礎的技術を構築しました。研究成果である複数同時結合解析法は、光化学的技術を応用した高分解能かつ迅速・簡便な分析手段です。本研究ではこの解析法を確立するために、①核酸アプタマーへの光反応基の導入法の確立、②変性条件下での結合解析法の構築、③モデルタンパク質を用いた複数同時解析法の評価を実施しました。トロンビンに対する二種のアプタマーの結合特異性を1回の電気泳動で複数個同時に解析することに成功しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果である光反応基を用いた新技術は、1回の電気泳動で複数個の核酸アプタマーについて同時に多対象の結合特異性を解析できるという利点があります。核酸アプタマーのスクリーニングで得られる膨大な数の候補について、その結合特異性を調べることはとても骨の折れる大変な作業ですが、本研究の複数同時結合解析法を用いることで大幅に作業負担が軽減されると考えられます。核酸アプタマーの生産効率を高めることに役立つ基礎的な技術を開発できたことが本研究の意義と考えます。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of amino acids present at the carboxyl end of succinimidyl residue on the rate constants for succinimidyl hydrolysis in small peptides2020

    • 著者名/発表者名
      Sadakane Y, Senda S, Deguchi T, Tanaka A, Tsuruta H, Morimoto S
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Proteins Proteom .

      巻: 1868 号: 11 ページ: 140496-140496

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2020.140496

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carnosine as a Possible Drug for Zinc-Induced Neurotoxicity and Vascular Dementia.2020

    • 著者名/発表者名
      Kawahara M, Sadakane Y, Mizuno K, Kato-Negishi M, Tanaka KI.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 21 号: 7 ページ: 2570-2570

    • DOI

      10.3390/ijms21072570

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 光反応基を導入したDNAアプタマーの分析面での評価2023

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、坪倉朱里、笠井美月、伊藤優花、平井千尋、森本正大
    • 学会等名
      バイオメディカル分析科学シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トロンビン結合性核酸アプタマーの光化学的結合性評価2023

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、笠井美月、伊藤優花、平井千尋、森本正大
    • 学会等名
      第45回日本光医学光生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シアリルルイスX糖鎖ミメティックペプチドの結合特異性プロファイルの作製2023

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、窪田安紘、大塚 功
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トロンビン結合性核酸アプタマーの光化学的手法を用いた結合特異性評価2023

    • 著者名/発表者名
      笠井美月、伊藤優花、平井千尋、森本正大、定金 豊
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 生体内異性化アミノ酸残基を同定する新規ラベル化法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      森本 正大、杉野 奈央、山口 愛未、定金 豊
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シアリルルイスX糖鎖ミメティックペプチドの結合特異性プロファイル2022

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、窪田安紘、大塚 功
    • 学会等名
      第12回新アミノ酸分析研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 光反応性核酸アプタマーの作製と結合特異性評価法の構築2022

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、伊藤優花、平井千尋、森本正大
    • 学会等名
      バイオメディカル分析科学シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 光反応性核酸アプタマーによるアプタマー結合特異性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、伊藤優花、平井千尋、森本正大
    • 学会等名
      第44回日本光医学光生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 光反応性核酸アプタマーの作製とその分析化学的応用2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤優花、平井千尋、森本正大、定金 豊
    • 学会等名
      第142年会 日本薬学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド中のSer残基のラセミ化解析:分析法の確立とその配列特異性2022

    • 著者名/発表者名
      小林瑞季、萩野 恵、森本正大、定金 豊
    • 学会等名
      第142年会 日本薬学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光反応性核酸アプタマーによるアプタマー結合特異性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、伊藤優花、平井千尋、森本正大
    • 学会等名
      第44回 光医学光生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ケミカルタグを用いた異性化アミノ酸部位同定手法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      森本正大, 鶴田大将, 山口愛未, 定金豊
    • 学会等名
      第16回 Dアミノ酸学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Ser残基の異性化解析のための逆相HPLC分離条件の検討2021

    • 著者名/発表者名
      小林瑞希、森本正大、定金豊
    • 学会等名
      第11回 新アミノ酸分析研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆相HPLCによるペプチド中のSer残基の異性化解析2021

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、萩野 恵、森本正大
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ケミカルタグを用いたタンパク質内異性化Asp残基検出手法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      森本正大、山口愛未、鶴田大将、定金 豊
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド中の Ser 残基の逆相 HPLC による異性化解析2020

    • 著者名/発表者名
      定金 豊、萩野 恵、森本正大
    • 学会等名
      新アミノ酸分析研究会 第10回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.変性条件下での結合解析を可能とする光反応性核酸アプタマーの作製法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      平井 千尋、森本 正大、定金 豊
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会(京都)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 2.ケミカルプロテオミクス手法による生体内アミノ残基異性化部位検出法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      山口 愛未、鶴田 大将、森本 正大、定金 豊
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会(京都)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 4.スルホクリック指向型新規アミノ酸を用いた機能性ペプチドスクリーニングシステムの構築2019

    • 著者名/発表者名
      森本 正大、岡野 壱郎、加藤 三貴、定金 豊
    • 学会等名
      新アミノ酸分析研究会第9回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質内でのアミノ酸残基の老化:高速キラル分析と生体機能への影響2019

    • 著者名/発表者名
      定金 豊
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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