| 研究課題/領域番号 |
20H02761
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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34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西澤 精一 東北大学, 理学研究科, 教授 (40281969)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | ペプチド核酸 / 三重鎖核酸形成 / リボソームRNA A-site / A型インフルエンザウイルスRNA / FIDアッセイ / 検出 / ノンコーディングRNA / 蛍光プローブ / 三重鎖形成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
A型インフルエンザウイルスRNAプロモーター領域及びリボソームRNA A-siteは、阻害剤開発の重要なターゲットとなっている。本研究では、ペプチド核酸による三重鎖核酸形成に着目することで、RNA結合タンパクに匹敵する結合力と結合選択性、さらには深赤色蛍光検出機能を併せ持つRNA結合リガンドを開発、阻害剤開発支援のための蛍光インジケーターとしての有用性を実証する。さらに、阻害剤そのものとしての機能を評価するとともに、ウイルスRNA検出・細胞内RNAイメージングプローブとしての活用法を提案・実証する。以上により、生命科学研究に資する新しいRNA解析・制御技術（RNA結合リガンド）の創成を目指す。
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| 研究成果の概要 |
リボソームRNAのA-site及びA型インフルエンザウイルス（IAV）RNAのプロモーター領域は、阻害剤開発の重要なターゲットとなっている。本研究では、ペプチド核酸による三重鎖核酸形成に着目することで、世界最強クラスの結合力を有する蛍光プローブを開発、阻害剤スクリーニング（FID法）における蛍光インジケーターとしての活用を提案した（Chem. Commun. 2020; Anal. Chem. 2022; Org. Biomol. Chem. 2023）。さらに、IAV RNA検出に適用できるのみならず、IAV RNAの転写・複製を阻害できることを示した（特願2020-129884）。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した「三重鎖形成ペプチド核酸蛍光プローブ」は、既存プローブの性能を遥かに凌ぐ結合機能と検出機能を発現しており、阻害剤開発の要となる技術基盤（スクリーニング法）の発展のみならず、RNAを標的とする核酸医薬設計への貢献、さらにはRNA検出に基づくウイルス感染診断技術の創製など、RNA biology研究における強力な分子ツールになると期待できる。なお、本研究成果の一部は、英国王立化学会速報誌（Chem. Commun.）のFront Coverおよび米国化学会誌（Anal. Chem.）のSuppl. Cover Artとしてハイライトされた。
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