| 研究課題/領域番号 |
21K12125
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長尾 知生子 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (10402463)
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| 研究分担者 |
笠原 勇矢 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, 副センター長 (10740673)
李 秀栄 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 (50390670)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 人工核酸アプタマー / ドッキング / 分子動力学計算 / SELEX / 人工核酸 / アプタマー / デザイン / 機械学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
抗体のようにタンパク質や化合物を特異的に認識する機能を持つ「核酸アプタマー」は、製造の容易さや保存性で抗体にはない優れた特徴があり、新しい創薬モダリティとして注目されている。特に人工核酸アプタマーは、天然型を超える性能を発揮する可能性も高く、修飾基の選択法など含めた一般的なデザイン手法の確立が待たれる。
本研究では、あらゆるターゲットタンパク質に対して人工核酸アプタマーを取得できるよう、特異的な相互作用による親和性とターゲット表面との非特異的な相互作用も含めて「滞在時間」を考慮した修飾基の導入による、論理的、かつ効率的な人工核酸アプタマーのデザイン方法を提案する。
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| 研究成果の概要 |
核酸アプタマーは、新しい創薬モダリティとして注目されており、特に人工核酸アプタマーは、天然型を超える性能を発揮する可能性も高く、修飾基の選択法など含めた一般的なデザイン手法の確立が待たれる。
本研究では、ターゲットタンパク質に対しての網羅的なドッキングにより、特異的な相互作用による親和性だけでなく、ターゲット表面との非特異的な相互作用も考慮した修飾基を選択し、その修飾基を導入した人工核酸を用いたSELEX法を実施するという新規の人工核酸アプタマーのデザイン方法を提案した。ドッキングにより選択したフラグメントを導入した人工核酸を合成し、IL-6Rについて特異的に結合するライブラリの取得に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
抗体のようにタンパク質や化合物を特異的に認識する機能を持ち、製造の容易さや保存性で優れている核酸アプタマーは、今後、治療薬や診断薬などへの応用が期待されている。核酸アプタマーを医薬応用するためには、核酸への修飾導入による特異性の向上や体内動態の改善が欠かすことができない。本研究で提案した人工核酸アプタマーの新規デザイン法は、これまでアプタマーを取得することが困難であったタンパク質にもターゲットを広げる可能性を持ち、人工核酸アプタマーの開発と医療応用を推進するものと期待される。また、網羅的ドッキングによるフラグメントの選択法は、一般的な低分子リガンドの選択にも適用可能であると考えている。
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