| 研究課題/領域番号 |
20K15398
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| 研究機関 | 長崎国際大学 |
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研究代表者 |
村瀬 裕貴 長崎国際大学, 薬学部, 博士研究員 (10814486)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 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 |
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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