研究課題
近年、合成が容易で高い酵素耐性を持つという特長から、非環状型の人工核酸が盛んに研究されている。当研究室では新規非環状型人工核酸としてD-aTNAとSNAを合成しており、D-aTNAが天然核酸と二重鎖形成しないのに対しSNAはDNA, RNAと二重鎖を形成することを見い出した。前年度までにSNAのみを用いた蛍光核酸検出プローブ(SNA-MB)を開発しており、高い検出感度・酵素耐性を持つことを報告した。また、SNA-MBで外部から導入したmRNAを検出することにも成功した。そこで本年度は、SNA-MBを用いた細胞内在性のmRNAの可視化と、新たな人工核酸の開発を行った。まず、細胞内に豊富に存在するbeta-actinをコードするmRNAをターゲットとするSNA-MBを設計し、細胞内に導入した結果、SNA-MBが細胞内在性RNAを正しく検出できることが示された。以上の結果から、SNA-MBは細胞内のRNAの特異的なリアルタイムイメージングへの応用が可能であり、細胞内での詳細なRNA挙動解析が期待できる。次に新たな人工核酸としてL-aTNAを設計・合成した。L-aTNAはD-aTNAのエナンチオマーであるため、二重螺旋構造が反転している。天然核酸との二重鎖形成能を評価した結果、D-aTNAはDNAやRNAと二重鎖形成しなかったのに対し、 L-aTNAはこれらとも二重鎖を形成できることを見い出した。さらに、L-aTNAと天然核酸の二重鎖は、SNA/天然核酸に比べ大きく安定化した。検討の結果、L-aTNAが天然核酸同様右巻きの構造を誘発していることが示された。つまり、D-aTNAは左巻きであったため、右巻きの天然核酸と二重鎖を形成出来なかったのに対し、右巻きのL-aTNAは天然核酸と安定な二重鎖を形成したと考えられる。L-aTNAはSNAよりも高い親和性を有することから、アンチセンス核酸や様々な生物学的ツールとして幅広い応用が期待できる。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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