RNA非翻訳領域を標的とする核酸検出リガンドの創製と機能性RNA研究への応用

针对RNA非翻译区的核酸检测配体的创建及其在功能性RNA研究中的应用

基本信息

批准号：
22245010
负责人：
寺前紀夫
金额：
$ 10.48万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

タンパク質に翻訳されずに機能するRNAは,ノンコーディングRNA (ncRNA)と呼ばれる。ここ10年程の間に,ncRNAが関与する生物現象の発見が相次ぎ,生物学の知見が新しいものに塗替えられつつある。なかでもリボスイッチは,低分子化合物との特異的結合によって遺伝子発現調節を行うユニークなncRNAで,抗生物質の新たな標的として,あるいは遺伝子発現を制御しうる技術開発に繋がる研究対象として,特に注目されているncRNAファミリーの1つである。本研究では,新たな研究領域への新たな分析ツールの提供を目指し,『ノンコーディングRNA,特にリボスイッチを標的とする蛍光性の小分子(リガンド)を開発し,これらの化合物に基づくRNA解析法並びに薬剤ハイスループットスクリーニング法を開発する』ことを目的とする。また,リボスイッチの他,『ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のTrans-activation responsive region (TAR RNA)や16SリボソームRNAAサイト』といった遺伝子発現調節に関わるRNAの非翻訳領域を標的とする蛍光性リガンド開発も併せて試みる。本年度(平成22年4月～5月)は,ピラジン誘導体(蛍光極大波長:～400nm)が抗生物質とほぼ同等の結合親和力でTAR RNAと結合しうることを見出すとともに(K_d=770nM),蛍光性ナフチリジン誘導体(蛍光極大波長:～400nm)がアミノグリコシド類に匹敵する結合力でAサイトに結合することを見出した(K_d=530nM)。現在,より詳細な相互作用解析を進めており,それらの知見に基づいて結合機能及び蛍光応答特性の改良をさらに行うことで,ncRNAの新しい分析ツールになることが期待できる。

该功能不被翻译成蛋白质的RNA称为非编码RNA（NCRNA）。在过去的十年中，涉及NCRNA的生物学现象的发现一直在一个接一个地发生，而生物学知识正在经过新的知识。核糖开关是独特的NCRNA，可通过特异性结合与小分子化合物来调节基因表达，并且是NCRNA家族之一，它们引起了人们特别注意的抗生素的新靶标，或作为导致可以控制基因表达的技术发展的研究靶标。这项研究旨在为新的研究领域提供新的分析工具，并旨在“开发针对非编码RNA，尤其是核糖开关的荧光小分子（配体），并基于这些化合物和药物高通用筛选方法开发RNA分析方法。”除了核糖开关外，我们还将尝试开发针对参与基因表达调节的RNA的未翻译区域的荧光配体，例如“人类免疫缺陷病毒的TAR RNA（HIV）和16S核糖体RNAA位点”。今年（今年4月至2010年5月），我们发现吡嗪衍生物（荧光最大波长：400 nm）可以与Tar RNA结合，具有结合亲和力几乎等于抗生素（K_d = 770 nm），并且荧光甲吡啶衍生物（荧光甲基吡啶衍生物（荧光）最大值（400 nm）与AM的结合与AM的结合，与AM的结合，（k_d = 530 nm）。当前，正在进行更详细的交互分析，并通过基于这些发现的进一步改善结合函数和荧光响应特征，可以预期它将成为NCRNA的新分析工具。