外部因子により機能発現制御能を有するPRNAの創成と細胞機能制御に関する研究

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本研究では、核酸認識過程における塩基部の配向に着目し、外部因子によりヌクレオシドの塩基部の配向を制御することで、核酸認識分子に認識制御の機能を付加した新規分子の開発を行っている。これまでに、ピリミジンヌクレオシドを有するペプチドリボ核酸(PRNA)という新しいカテゴリーのアンチセンス分子においてターゲット核酸の認識のon-offが達成可能であることを報告している。2003年度の研究では、さまざまな塩基配列を有する核酸を認識可能な四種の塩基を有するPRNA単量体の合成法を確立し、ペプチド固相合成法を利用したオリゴマー合成において簡便に高収率でPRNAオリゴマーを合成可能であることを明らかとした。さらに、ここで得られたPRANオリゴマーは天然核酸よりも、核酸と安定な錯体を形成するとともに、その錯体の形成・解離をホウ砂と溶媒pHを外部因子として自在に制御できることを明らかとした。錯体解離の駆動力はPRNAのヌクレオシド部の2',3'水酸基のホウ酸エステル形成による架橋構造形成であるが、ホウ酸エステル形成はpHに非常に敏感であり、アルカリ性条件下では安定に存在するものの、酸性条件下では不安定で即座に解離する。ガン細胞中ではシアル酸等酸性多糖類によりそのpHは酸性になっていることが知られており、この通常細胞とのpH環境の相違によりPRNAはガン細胞特異的にアンチセンス効果を発揮することが可能であると考えられる。これらの結果を学術雑誌に投稿し、学会等で発表した。