2019 年度研究成果報告書

過剰伸長RNAリピートを選択的に加水分解する低分子の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14516
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	生体関連化学
研究機関	大阪大学
研究代表者	山田剛史大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (80633263)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	DNA / トリヌクレオチドリピート / 低分子 / ミスマッチ塩基対
研究成果の概要	神経変成疾患の原因となる、リピートRNAを選択的に加水分解する低分子の開発とその応用展開を目的とし、CGGリピート中のGGミスマッチを認識する分子NCDに、さまざまな求核性官能基で修飾した誘導体を合成した。それらの誘導体のミスマッチRNAの加水分解に与える影響を解析した。結果、RNA二重鎖中のC-Cミスマッチ部位でリン酸ジエステルの切断が起きやすいことを確認した。NCDをチオール基で修飾したNCD-SH・NCD-CCは、CGGリピート上で迅速に二量化し、標的と強固に結合することを、NCDにイミダゾール基を導入した誘導体NCD-IMIは、DNA上に効率よく金属錯体を配置できることを見出した。
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	遺伝子中のトリヌクレオチドリピートの異常伸長は脆弱X症候群・ハンチントン病など、多くの神経変成疾患の原因となるが、発症・重症化のメカニズムは不明な部分が多い。本研究の成果であるNCD-SHやNCD-CCは、脆弱X症候群の原因であるCGGリピートDNAと強固に結合するため、脆弱X症候群を解明するための分子プローブとしての利用が期待できる。また、DNA中のCGG/CGG特異的に結合して二重鎖DNA上に金属錯体を配置することができるNCD-IMIは、DNAオリガミなどのDNAナノテクノロジーへの応用が期待できる。