千葉工業大学、日本大学、京都大学、東京薬科大学、北海道医療大学、鹿児島大学の共同研究グループは、RNAとDNAを組み合わせることで、核酸アプタマーの柔らかさや標的タンパク質へのフィットの仕方を調節できることを明らかにしました。
本研究には、本学 歯学部 堀内正隆教授が共同研究者として参画しています。
核酸アプタマーは、標的分子に特異的に結合する人工的な核酸分子であり、抗体に代わる分子認識材料として、分子標的薬やバイオセンサへの応用が進められています。今回の研究では、RNAの一部をDNAに置換したRNA–DNAキメラアプタマーを用い、標的タンパク質との相互作用を熱力学的解析、NMR解析、コンピュータシミュレーションにより詳細に調べました。
その結果、RNA–DNAキメラアプタマーはRNAアプタマーに比べて分子の「ゆらぎ」が大きく、標的タンパク質に結合する際には、その表面によりよくフィットすることが示されました。これは、RNAとDNAを組み合わせることで、アプタマーの分子認識機能を設計・制御できる可能性を示すものです。
本成果は、今後、アプタマー医薬品やアプタマーセンサの開発における核酸材料設計の基盤となることが期待されます。
この研究の詳細は、米国化学会が発行する学術雑誌 ACS Chemical Biology に4月17日付けで掲載されました。
※プレスリリースの詳細はPDFファイルからご覧いただけます。
