化学修飾環状核酸の新機能創出

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08153
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鬼塚 和光 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (00707961)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 機能性核酸 / DNA / RNA / ロタキサン / 切断 / 環状

研究成果の概要

ロタキサンやカテナンのような環状分子を中心とするインターロック型の分子構造体は、そのユニークな構造や性質のため、様々な研究が試みられている。本研究では独自に開発した擬ロタキサン形成核酸を利用し、新しい機能の創出を目指した。（１）擬ロタキサン形成人工核酸の翻訳反応に及ぼす効果の知見を得ることを目的に研究を行い、15%程度の阻害能を観測した。（２）さらに化学修飾した人工核酸を用いることで、RNA切断機能を見出した。

自由記述の分野

生物有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

RNAに対しオリゴヌクレオチド(ON)を用いて二本鎖を形成させ蛋白質発現を制御するアンチセンス法は、長年創薬に向けた研究が行われている。本研究では従来のアプローチとはまったく異なる、標的RNAと強く結合する新しいアプローチを考案した。今回、我々は二つの分子が、「直接共有結合でつながってはいないが外れもしない」というロタキサンの性質に着目した。ロタキサンは、輪の中にひも状の分子が貫通した構造である。標的RNAを軸に、ロタキサン様構造を形成させることで、RNAに巻き付く極めて安定な複合体を形成し、効率的にリボソームの進行を止めることができると考え本研究を実施した。