DNAおよびRNAの高次構造を高精度かつ制御可能に操作する 技術を確立し、生物学および医薬学応用への新たな可能性

2025年07月16日 掲載

 

DNAおよびRNAの高次構造を高精度かつ制御可能に操作する 技術を確立し、生物学および医薬学応用への新たな可能性

宮崎大学医学部機能制御学講座 生命分子科学分野の徐岩教授の研究グループは、「クリック・トゥ・リリース」反応を応用することで、DNAおよびRNAの高次構造を高精度かつ制御可能に操作する技術を確立いたしました。本研究成果は2025年7月2日に英国科学雑誌「Nucleic Acids Research」(インパクトファクター:13.1)に掲載されました。

【研究成果のポイント】
本研究では、この「クリック・トゥ・リリース」反応を応用することで、DNAおよびRNAの高次構造を高精度かつ制御可能に操作する技術を確立いたしました。これにより、以下のような生物学的機能および医薬学的応用が可能となります：
•    Z型DNAおよびRNAとタンパク質の相互作用の制御
•    細胞内およびin vivoにおける核酸高次構造の可視化
•    がん診断のための核酸化量子ドット（QD）の開発
•    トロンビン結合アプタマー（TBA）による血液抗凝固療法の実現

（図1）「クリック・トゥ・リリース（Click-to-Release）」アッセイのためのBVEケージド2'-デオキシリボヌクレオシドおよびオリゴヌクレオチドの設計。またさまざまな生物学的プロセスおよび核酸医薬への応用

【今後の展望】
この研究は、核酸構造の多様性と機能を深く理解し、新たな治療法の開発につなげる重要な一歩です。今後のさらなる研究によって、Z型DNAおよびRNAや、四本鎖など核酸高次構造の生物学的意義が明確になり、疾患治療への応用が進むことが期待されます。将来的にはDNAザイム、リボザイム、CRISPRガイドRNAなど、より幅広い機能性核酸分子に対応し、新たな医薬分子としての可能性を検討し、新規な治療アプローチを確立します。

【論文情報】
掲載誌：Nucleic Acids Research
論文タイトル： Manipulating DNA and RNA structures via click-to-release caged nucleic acids for biological and biomedical applications
著者： YanXu
DOI：https://academic.oup.com/nar/article/53/12/gkaf571/8180740?login=true

宮崎大学医学部 機能制御学講座 生命分子科学分野
http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/MMCCHEM/

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https://www.miyazaki-u.ac.jp/public-relations/20250716_02_press.pdf