| 研究課題/領域番号 |
22K05350
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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37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
愛場 雄一郎 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (10581085)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | DNA / PNA / ペプチド核酸 / 人工核酸 / 核酸 / 遺伝子 / ペプチド / インベージョン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体内のゲノムDNAは、生命の設計図であり、そこから産生されるタンパク質が厳密に制御されることで、複雑な生命現象を構築している。本研究では、人工核酸と呼ばれる化学的に改変したDNAを利用して、細胞内のDNAやRNAを配列選択的に認識し、その機能を制御する新規技術を開発することを目的とする。その際、ペプチド核酸（PNA）と呼ばれる人工核酸を利用し、その高機能化を進めることで、生命現象の解明や病気の治療法の開発などにつながるような新たなテクノロジーの創出を目指す。
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| 研究成果の概要 |
DNAやRNAの配列選択的認識は生命科学の基盤技術であり、本研究では、2本鎖DNAを直接認識可能なペプチド核酸（PNA）のインベージョンに注目し、細胞内核酸操作技術への応用を目指した。特に、申請者らが開発したparallel型インベージョンを基盤技術として、DNA認識技術を構築した。研究成果として、parallel型構造を維持したインベージョン効率の向上に向けた配列設計、PNAの細胞内導入手法の開発、PNA同士の相互作用を抑制する設計に基づくミスマッチ配列への選択的な認識を達成した。以上から、新たなDNA認識技術としての展開が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、核酸認識能に優れた人工核酸であるペプチド核酸（PNA）に着目し、特に申請者が開発したparallel型インベージョンという2本鎖DNAの配列特異的認識技術を基盤とすることで、効率的なPNAの配列設計および細胞内導入手法の開発を行った。特に、未修飾PNAによるparallel型インベージョンや、ミスマッチ標的配列に対する選択的な認識など、新たなDNA認識戦略を確立した点は独創性が高いものといえる。これにより、人工核酸の分子設計に新たな視点を提供するとともに、遺伝子診断・治療、創薬技術などへの展開も期待される。
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