• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

リピートRNAに結合し高次構造変化を誘起する新規低分子リガンドの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15398
研究機関長崎国際大学

研究代表者

村瀬 裕貴  長崎国際大学, 薬学部, 博士研究員 (10814486)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードRNA構造変化 / リピートRNA / 低分子リガンド / 核酸アナログ / G-clamp
研究実績の概要

RNAは生体内で多種多様な高次構造を形成し、遺伝子の発現を制御していることが知られている。しかしながら、リピート配列などの一部の特殊な配列では、異常なRNA構造が形成され疾患の原因となる。本研究では、RNAリピート配列の形成する高次構造に結合し、RNA構造変化を誘起させる低分子リガンドの開発を目的としている。以前に申請者は、ヘアピンループ構造内などにある水素結合が形成されていないグアニン塩基に選択的に結合するシトシン類似型の低分子リガンド(低分子G-clamp誘導体)の開発に成功している。今回、より簡便な誘導体化が可能となるように分子内に官能基修飾を施すこととし、RNA構造変化誘起能を有する分子構造の探索を試みた。
本年度は、構造中にアミノ基を修飾したdimer型の低分子G-clampリガンドを合成し、この分子のRNA結合特性について調べた。今回、結合評価に用いたCGGの三塩基リピートRNAは、異常なヘアピン構造などが疾患の原因となることが知られている。CDスペクトル測定などの分光学的手法による結合解析の結果、リガンド結合にともなってCGGリピートの構造が劇的に変化していることがわかった。さらにリガンドの解離定数を算出したところ、nanomolarオーダーの強い結合親和性を示すこともわかった。また、CGGリピートの短い配列ではより顕著な構造変化が観測され、未変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動による解析から、複数のRNA鎖を含む特殊な複合体の形成が確認された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

リガンドの合成では、官能基修飾として、計画通りリガンド構造中へのアミノ基の導入が達成され、簡便な誘導体化を実行できるようになった。また、RNAへの結合解析も当初の計画通り順調に進展しており、系統的なRNA構造変化誘起能の評価が可能となっている。

今後の研究の推進方策

機能面での向上や新たな機能付加を目的としたリガンドの誘導体化を進めていく。これらの誘導体に関してRNA結合特性を系統的に調べ、導入された構造の効果を検証する。また、疾患に関連するリピートRNAの種類やリピート数を順次変えて評価を行い、リガンドの配列選択性についても調べていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症拡大の影響により、参加を計画していた国内外の学会が中止あるいはリモート開催となったため、参加費や旅費に未使用分が生じた。この未使用額は次年度の研究用試薬や機器類購入費の補填として使用する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Artificial Host Molecules to Covalently Capture 8-Nitro-cGMP in Neutral Aqueous Solutions and in Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Fuchi Yasufumi、Murase Hirotaka、Kai Ryosuke、Kurata Kakeru、Karasawa Satoru、Sasaki Shigeki
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 32 ページ: 385~393

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.1c00012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protection of all cleavable sites of DNA with the multiple CGCG or continuous CGG sites from the restriction enzyme, indicative of simultaneous binding of small ligands2020

    • 著者名/発表者名
      Murase Hirotaka、Wakisaka Gentaro、Noguchi Tomoharu、Sasaki Shigeki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 28 ページ: 115730~115730

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2020.115730

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 核酸の高次構造・特殊配列に結合する低分子化合物-基盤分子の開発/評価法の構築-2020

    • 著者名/発表者名
      村瀬 裕貴
    • 雑誌名

      日本核酸化学会誌

      巻: 4 ページ: 15~21

    • 査読あり
  • [学会発表] RNAの高次構造変化を誘起する新規低分子リガンドの開発2021

    • 著者名/発表者名
      村瀬 裕貴、永次 史、佐々木 茂貴
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
  • [学会発表] リピートDNA配列中の複数連続する結合サイトに協奏的に全サイト結合する低分子リガンドの開発2020

    • 著者名/発表者名
      村瀬 裕貴、脇坂 元太郎、野口 幹晴、 Ting Wu、 佐々木 茂貴
    • 学会等名
      反応と合成の進歩2020特別企画シンポジウム

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi