| 研究課題/領域番号 |
19K15702
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 |
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研究代表者 |
星野 秀和 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 創薬デザイン研究センター, プロジェクト研究員 (40784848)
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| 研究期間 (年度) |
2021-11-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 人工核酸 / アプタマー / 改変ポリメラーゼ / 核酸医薬 / 核酸アプタマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
核酸アプタマーは標的の分子に特異的に結合することのできる核酸分子であり分子標的薬として期待される。アプタマー開発にはポリメラーゼの複製反応で核酸ライブラリを作製する必要があるが、通常のポリメラーゼでは人工核酸(化学修飾を施すことで生体内安定性を高めた核酸)を用いた反応が進行しない。私はこれまでにDNAポリメラーゼを改変することで人工核酸の一つであるLNAに対応可能な改変ポリメラーゼの開発に成功した。改変ポリメラーゼを活用することで、人工核酸アプタマー開発に利用可能な人工核酸の種類を拡張し、人工核酸アプタマー開発における基盤技術の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
アプタマーとは標的分子に対して特異的に結合することのできる機能性核酸分子であり、分子標的薬としての利用が進められている。人工核酸を用いた試験管内進化法により、生体内安定性に優れた人工核酸アプタマーを取得することが可能となる。そのためには人工核酸に対応可能な改変ポリメラーゼが必要である。本研究では独自の改変ポリメラーゼライブラリを用いて試験管内進化法に用いることのできる人工核酸の種類の拡張を目指した。スクリーニングの結果、人工核酸毎に適した改変ポリメラーゼを見つけることができた。また、新規改変ポリメラーゼの開発により、核酸分解酵素耐性の非常に高い人工核酸に対応可能になった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
IZERVAYが加齢黄斑変性治療薬としてFDA承認されるなど、アプタマーは新規創薬モダリティとして有望である。しかし、従来のアプタマーの弱点である核酸分解酵素耐性の低さについては課題が残されていた。本研究では、改変ポリメラーゼのスクリーニングおよび新規改変ポリメラーゼの開発により、様々な人工核酸をアプタマー開発に利用することが可能となった。これにより、アプタマーの核酸分解酵素耐性の低さという課題を解決することができた。また、様々な人工核酸の伸長反応を促進する低分子を見出すことができた。使用可能な人工核酸の種類の拡張は、様々な標的分子に対して優れたアプタマーを取得することに役立てることができる。
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