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高度マルチプレックスSELEX法による機能性分子の限定的創製戦略の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K14789
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

天野 亮  東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (20818687)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードMultiplex SELEX法 / RNAアプタマー / 核酸医薬 / 脳内薬剤送達(DDS) / インスリン受容体(IR) / トランスフェリン受容体(TfR) / マルチプレックス化 / 表面プラズモン共鳴(SPR)法 / 核酸抗体 / Multiplex SELEX / インスリン受容体(IR) / トランスフェリン受容体(TfR) / DDS / 脳 / 表面プラズモン共鳴(SPR)法 / マルチプレックスSELEX / インスリン受容体 / トランスフェリン受容体 / 脳内薬剤送達用キャリア
研究開始時の研究の概要

本研究では、種差の壁が難題とされる脳内薬剤送達の標的分子「トランスフェリン受容体」および「インスリン受容体」をモデル標的として、そのマウス・ヒト受容体単体に加えて、内在性リガンドであるトランスフェリンやインスリンとの複合体など複数の選抜材料(抗原)を用いる「マルチプレックスSELEX法」によって、結合部位を三者間の共通領域(=マウスとヒト間共通かつリガンド結合部位以外の領域)に限定化したアプタマー選抜法を確立・最適化し、任意の領域に結合するアプタマー分子の創製を試みる。

研究成果の概要

本研究は、これまで困難であった「結合部位の限定化」と創薬(前臨床)に必須である「マウス/ヒト交差性(種差の壁)」を克服する技術して、複数の標的分子を組合せた高度マルチプレックスSELEX法を確立・最適化し、脳内薬剤送達の標的分子であるトランスフェリン受容体(TfR)およびインスリン受容体(IR)のマウスとヒト間共通かつリガンド結合部位以外の領域を限定的な標的としたアプタマー選抜を実施した。その結果、ヒトとマウスの受容体両者に強く結合し、内在性リガンドと受容体の結合を競合阻害しない分子の創製に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

創薬シーズの探索技術の強化・高度化は、あらゆる疾患や生命現象の制御(創薬)と理解の深化(学術)に必須である。本課題で構築した複数の標的分子を組合せた高度マルチプレックス化によって標的部位を限定化する技術は、選抜材料の種類や組合せを変更することで高い汎用性を発揮し、ニーズの高い創製技術基盤へと発展することが期待できる。また、脳内薬剤送達の標的分子のTfRおよびIRをモデル標的としたため、本課題で創製したアプタマーは、ニーズが高まり続ける神経疾患の治療薬開発研究に貢献する具体的成果物として期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022 その他

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 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Selection of aptamers using β-1,3-glucan recognition protein-tagged proteins and curdlan beads2023

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Kazuyuki、Okubo Hiroki、Amano Ryo、Kozu Tomoko、Ochiai Masanori、Horiuchi Masataka、Sakamoto Taiichi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 174 号: 5 ページ: 433-440

    • DOI

      10.1093/jb/mvad059

    • 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] VLP-SELEXとin silico解析によるデングウイルス中和アプタマーの創製と有効性評価2023

    • 著者名/発表者名
      天野亮、道下 瑛陽、中野 涼太、一ノ瀬顕子、芳賀 和美、Meng Ling Moi、浜田道昭、 中村義一、 高橋理貴
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Generation of an RNA aptamer neutralizing dengue viruses by SELEX method targeting virus-like particles and advanced in silico analyses.2023

    • 著者名/発表者名
      Ryo Amano, Akiya Michishita, Ryota Nakano, Akiko Ichinose, Kazumi Haga, Meng Ling Moi, Michiaki Hamada, Yoshikazu Nakamura, Masaki Takahashi
    • 学会等名
      INSNAC2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-VLP SELEXとin silico解析によるデングウイルス中和アプタマーの創製戦略2022

    • 著者名/発表者名
      天野亮, 道下 瑛陽, 中野 涼太,一ノ瀬顕子, 浜田道昭, 中村義一, 高橋理貴
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] SELEX Library Construction.

    • URL

      https://www.bio-protocol.org/exchange/preprintdetail?type=3&id=2130

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] アデノ随伴ウイルスセロタイプ9に対するアプタマー及びその使用2024

    • 発明者名
      高橋理貴、天野亮、中村義一
    • 権利者名
      高橋理貴、天野亮、中村義一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2024-040542
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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