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本研究ではこれまで申請者が検討を行ってきた内容である、3本鎖DNA形成可能な独自の人工核酸の開発という天然の核酸では相互作用できない2本鎖DNA中のCG塩基対の特異的な認識、さらには培養細胞内の特定の遺伝子の発現抑制法技術をさらに発展させる。そこで、これまでに検討されていない2本鎖DNA領域を標的とした新規遺伝子発現制御法の構築を目指して、人工核酸を核内に送達する技術として機能性補助核酸であるガード核酸の創製を行う。さらに、遺伝子発現のエピジェネティック制御に関与しているCpGアイランドを標的とした新規アンチジーン核酸の構築法の確立へと展開することを目的としている。
本年度は、合成に成功しているマルチコンジュゲート可能なユニットをガード核酸であるオリゴヌクレオチドに導入し、種々の機能性分子のマルチコンジュゲートに成功した。これらを培養細胞に作用させて蛍光顕微鏡で観察することで、一部の機能分子で修飾したオリゴヌクレオチドが細胞内に侵入することを明らかにした。
CpGアイランド結合分子の創製では、標的2本鎖DNAとの融解温度測定を行うことにより、CpG領域を含む2本鎖DNAに相互作用している結果を得ることに成功した。
プリン環を基本骨格として分子設計した新規人工核酸、グアニジノエチル-デオキシネブラリン構造を有する誘導体により非常に安定に5mCG塩基対とCG塩基対を認識することに成功した。この人工核酸を含む3本鎖形成オリゴヌクレオチドを用いて、5mCG塩基対認識による脱メチル化酵素活性阻害と培養細胞を用いた遺伝子発現阻害能を新規に明らかにすることに成功した。
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