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今年度、反応性Py(N-メチルピロール)-Im(N-メチルイミダゾール)ポリアミドを特定遺伝子発現制御ツールとして実用化するために、反応性と配列認識能が高いレベルで両立した分子設計の改良と遺伝子機能制御に関する機能評価を進めた。また、Fmoc固相合成より合成供給された反応性Py-Imポリアミドのラットやマウスへの生物学的応用研究も進んでいる。
実際に、反応性Py-Imポリアミドを用いて、塩基配列特異的アルキル化が遺伝子機能(mRNAへの転写、蛋白質への翻訳)に与える影響をヒト細胞系にて評価・検討した。その結果、標的とする塩基配列を、遺伝子のmRNA発現に共有されているプロモーター領域のみに限らず、タンパク質の遺伝情報が集約されているコーディング領域へ拡張することに成功した。重要なことは、配列特異的アルキル化によって、遺伝子の蛋白コード領域中に存在する特定塩基配列を標的とすることが可能であることを示したことである。さらに、2種類の異なる配列認識能をもつ反応性Py-Imポリアミドに対して、DNAチップを用いて遺伝子発現に与える影響を詳細に解析した結果、いくつかの遺伝子に関して、配列特異性の差異に由来する興味深い遺伝子の抑制と活性化が観察された。また、分子動力学計算とこれまでの合成研究成果に基盤として、まだ生物活性評価の段階には進んでいないものの、10塩基対を超える配列認識能をもつ反応性Py-Imポリアミドの合成にも成功した。
現在、生体内の特定塩基配列を精密に標的化することにより特定遺伝子を制御することを可能にする技術への応用を目指し、特定塩基配列認識能をもつ反応性Py-Imポリアミドの合成供給を進めている。
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