DNAアプタオミクスに基づく物質暗号化と機能性分子創製

• 研究課題/領域番号: 25K01795
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34020:分析化学関連
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 齋藤 伸吾 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60343018)
• 研究分担者: 半田 友衣子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20586599) ; 鈴木 陽太 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (30981592)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2028年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2027年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2026年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2025年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: DNAアプタマー / キャピラリー電気泳動 / 機械学習 / in vitro選抜 / 分子記述子

研究開始時の研究の概要

本研究は，「従来とは異なる分子記述子（分子の構造や性質を数値や記号で表現したもの）で化学物質を表現（暗号化）し，そこから未知の機能性分子や診断法を自在に創り出すこと」に挑戦する。これを達成するために，多様なDNA配列の集合体（ランダムライブラリー）から標的物質と相互作用する一本鎖DNA（アプタマー）配列群を電気泳動法で取り出し，その読みだしたDNA配列を機械学習で解析することで，DNAとの相互作用から見た物質の記述（暗号化）が可能であることを実証する。また，その新規記述子を使って，新規機能性分子や新規診断法の開発を試みる。