2016 Fiscal Year Annual Research Report
Chemically reactive oligonucleotides for site-specific modification of RNA and artificial RNA editing
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15H04633
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐々木 茂貴 九州大学, 薬学研究院, 教授 (10170672)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | RNA / DNA / 核酸 / オリゴヌクレオチド / 選択的化学修飾 / 官能基転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、すでに、RNAとハイブリッド錯体を形成することによって官能基転移を誘起し、部位特異的および塩基特異的に化学修飾する化学反応性人工核酸の開発に成功している。これによってRNAの望みの位置に望みの分子を導入するための原理が確立された。本研究では、さらに概念を展開し、RNAリボース水酸基の化学修飾や、シトシン脱アミノ化反応を誘起するための新しい機能性人工核酸の開発を検討する。さらに、RNAに特異的に導入した化学修飾が遺伝子発現や遺伝子編集に及ぼす作用を精査し、RNAレベルで遺伝子制御を行う斬新なバイオツールへの展開を目指す。
前年度は安定性と金属塩による誘起反応性をもつピリジンケト転移基をチオチミン分子導入した転移核酸を合成し、塩化銅によって反応が著しく活性化されアデニン選択なRNA修飾反応を実現した。また、RNAリボース２‘水酸基のアシル化のための人工核酸の合成に成功した。シトシン脱アミノ化のための光誘起アシル転移核酸の研究ではインドリン誘導体の合成を検討した。
平成28年度は、ピリジンケト転移基で部位特異的化学修飾したRNAを用いて逆転写反応を行ったところ、転写の速度は遅くなるものの反応は停止せず、鋳型効果が変化しないことが確認された。そこで、修飾効果を明確にするためピリジンケト転移基に立体的に大きな置換基を導入するため、ピリジンケト転移基にアセチレン基を導入し、クリック反応によるさらなる化学修飾法を確立した。新しく合成した機能性人工核酸を用いてRNAリボース２‘水酸基のアシル化に成功した。光誘起アシル転移核酸ためにインドリンを含むリボース誘導体の合成に成功した。部位特異的にクロスリンクしたmRNAを用いて、短いタンパク質の合成が誘起されることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ピリジンケト転移基で部位特異的化学修飾したRNAの修飾効果を明確にするためピリジンケト転移基に立体的に大きな置換基の導入を目的に、ピリジンケト転移基にアセチレン基を導入し、クリック反応によるさらなる化学修飾法を確立した。新しく合成した機能性人工核酸を用いてRNAリボース２‘水酸基のアシル化に成功した。光誘起アシル転移核酸ためにインドリンを含むリボース誘導体の合成に成功した。部位特異的にクロスリンクしたmRNAを用いて、短いタンパク質の合成が誘起されることを確認した。以上にように計画は概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
mRNA中の部位特異的な化学修飾の翻訳への効果を確認するため、化学合成した短いmRNAをモデルとして合成されるペプチドを質量分析などにより精密分析し、効果を明らかにする。RNAリボース2’-アシル化のためのより効率的な触媒基を探索し、RNAラベル化への展開、翻訳などへの効果を調べる。インドリンを含むリボース誘導体を用いて、RNAを標的として光誘起アシル転移反応の実現を目指す。
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Research Products
(23 results)
