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アンチセンス核酸-核酸分解酵素複合体を内包したANCsomeの開発と利用

研究課題

研究課題/領域番号 21K05307
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37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

小堀 哲生  京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (00397605)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードアンチセンス / 核酸医薬 / 光反応 / RNaseH / ジアジリン / 架橋性核酸 / エクソソーム
研究開始時の研究の概要

本研究において我々は、新しい分子標的薬の母核として共有結合で架橋された核酸-RNA分解酵素複合体を提案する。また、核酸-RNA分解酵素複合体の細胞送達キャリアーとして、核酸-RNA分解酵素複合体を内包するエクソソーム(Antisense-Nuclease Capsulated Exosome : ANCsome)を新たに開発する。

研究成果の概要

本研究期間において我々は、光照射下かつ分子狭雑環境下において、核酸への結合能をもつ標的タンパク質と配列選択的に共有結合を形成する2種類の核酸誘導体(①、②)の開発に成功した。核酸誘導体①:DNA鎖の5’末端にジアジリン誘導体を導入したオリゴ核酸誘導体を用いることで、RNaseHとアンチセンス核酸(ASO)複合体を高効率に構築することに成功した。核酸誘導体②:ニトロベンジル基で保護されたクロロアルデヒド誘導体が3’末端に導入された光応答性架橋型核酸を利用することで、がん細胞に高発現しているテロメラーゼの活性を光照射をトリガーに用いて選択的に阻害することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究期間において我々は、光照射下かつ分子狭雑環境下において、標的タンパク質と選択的に共有結合を形成する2種類の核酸誘導体の開発に成功した。開発した2種類のオリゴ核酸は標的タンパクに結合している核酸を配列選択的に認識しながら、標的タンパク質表面のアミノ酸残基と光照射をトリガーとして化学結合を形成する性質を持つことから、タンパク質を標的とした核酸医薬として、これまでに報告されていない核酸医薬の新しいプラットフォームを提供する結果が得られたと考えている。今後は、得られた光架橋核酸-タンパク質共有結合体の解析を行うとともに、光架橋性核酸を利用したタンパク質活性阻害法の汎用性について検討する。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Wash-free FISH of bacterial ribosomal RNAs by benzo[a]pyrene-modified oligonucleotides.2024

    • 著者名/発表者名
      Y. Watari, K. Nakatani, K. Matsuo, T. Waku, A. Kobori
    • 雑誌名

      Results in Chemistry

      巻: 7 ページ: 101214-101214

    • DOI

      10.1016/j.rechem.2023.101214

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多環芳香族アジド誘導体を有する新規光架橋性核酸の開発2023

    • 著者名/発表者名
      北村 真知子
    • 学会等名
      第13回4大学連携フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 光架橋性核酸を用いたDNA-RNase H複合体の構築2023

    • 著者名/発表者名
      小畑 健太郎
    • 学会等名
      第13回4大学連携フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 点変異を標的としたジアジリン修飾光架橋性核酸の開発2023

    • 著者名/発表者名
      宇仁田 大樹
    • 学会等名
      第13回4大学連携フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Construction of DNA-RNase H conjugates using photo-cross-linking ODNs2023

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Kobata, Kazuya Matsuo, Tomonori Waku, Akio Kobori
    • 学会等名
      ISNAC2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 点変異を標的としたジアジリン修飾光架橋性核酸の開発2023

    • 著者名/発表者名
      宇仁田 大樹、小畑健太郎、松原一稀、松尾和哉、和久友則、小堀哲生
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアジリン残基を導入した光架橋性拡散によるテロメラーゼ活性阻害2022

    • 著者名/発表者名
      松原一稀、辰巳颯一、松尾和哉、和久友則、小堀哲生
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞抽出液中における光架橋性核酸の反応性2022

    • 著者名/発表者名
      松原一稀、松尾和哉、和久友則、小堀哲生
    • 学会等名
      第12回4大学連携研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Reactivity of photo-cross-linking ODNs in cellular extracts2022

    • 著者名/発表者名
      小畑健太郎、松原一稀、松尾和哉、和久友則、小堀哲生
    • 学会等名
      ISNAC2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 点変異mRNA選択的な遺伝子発現抑制を志向した光応答性α-ブロモアルデヒド修飾核酸の開発2021

    • 著者名/発表者名
      小畑健太郎、Ivana dvorakova、太田良、辰巳颯一、和久友則、小堀哲生
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光応答性α-ハロアルデヒドを鎖中に導入したアンチセンス核酸の開発と架橋特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      小畑健太郎、Ivana dvorakova、太田良、辰巳颯一、和久友則、小堀哲生
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第6回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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