2023 年度研究成果報告書

自発的に細胞内へ導入される膜透過性核酸の開発および導入メカニズムの解明

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	21K14750
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関	名古屋大学
研究代表者	平岡陽花名古屋大学, 理学研究科, 特任助教 (70880053)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	膜透過性核酸 / ジスルフィド修飾 / 核酸医薬 / 筋ジストロフィー
研究成果の概要	本研究では、ジスルフィド修飾を施した細胞膜透過性核酸MPONについて、その膜透過のタイムスケールを明らかにし、MPONと特異的に結合し細胞導入を助ける責任タンパク質の候補を質量分析により同定した。また、細胞導入後のMPONが時間経過に伴い核内に移行すると分かったことから、核内で生じるスプライシング異常に起因する筋ジストロフィーの治療への適用可能性を着想し、実際に疾患モデルマウスにおいて一定の効果が見られた。さらに、異なる修飾基を付加した次世代型MPONを開発し、その機能評価を行なった。
自由記述の分野	分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	研究室で開発した細胞膜透過性核酸MPONが細胞核内へと移行することが分かり、核内で起こる選択的スプライシングのパターンを高い効率で変化させることがマウスで確かめられたことから、筋ジストロフィーの原因となるスプライシング異常を是正し疾患治療に適用できる可能性が示された。また、MPONの細胞膜透過過程および細胞内動態の観察に基づき利点とさらなる改善点を明確にしたことで、改良型の次世代MPONの開発を大きく進展させた。核酸医薬としての医学的応用は勿論、膜透過による核酸材料の効率的な運搬と供給を可能にするMPONは人工細胞における核酸・タンパク質の機能解析への適用も期待され、学術的意義も高い。