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コンピューター内進化による疾病原因酵素阻害DNAアプタマーの探索

通过计算机模拟进化寻找抑制致病酶的 DNA 适体

基本信息

批准号：
15760584
负责人：
池袋一典
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、申請者の開発した新規進化的手法を用いて、疾病原因酵素を阻害するDNAアプタマーを、探索することを目的としている。まず、平成15年度に引き続き、歯周病の原因となるPorphyromonas ginigivalisのgingipainに対して、いくつかの選択条件を変えた上で、SELEXを数ラウンド行い標的酵素に結合するDNAアプタマーを探索したが、gingipainに対して強い結合能を示すアプタマーは得られなかった。アプタマーは糖-リン酸骨格を有し、多数の負電荷を持つのでgingipainに対しては、有効なリガンドとならない可能性も考えられる。そこで、酵素阻害活性を持つアプタマーを効率よく探索する手法として、SELEXにより探索されたDNAアプタマーを、コンピューターを利用して進化させる、新しい進化工学的手法の開発を試みた。Taq DNA polymeraseを標的酵素とし、SELEXである程度標的酵素に結合するDNAアプタマーを絞り込んだ。その後、候補アプタマーのTaq DNA polymeraseの阻害活性を評価し、これに従って順位付けをした後、コンピューターを用いて、上位のアプタマーの塩基配列を混成し、次世代の酵素阻害アプタマーの塩基配列を10個作成した。これを合成し、それぞれの酵素阻害活性を測定し、再びこの活性を指標に順位を決定した。この操作を繰り返すことにより、世代毎に阻害活性の上昇したアプタマーを得ることができ、6世代後にはIC_<50>がnMレベルの強い阻害能を示すアプタマーを得ることができた。このアプタマーは,田の研究グループがSELEXに依って得たTaq DNA polymerase阻害アプタマーとは全く異なった塩基配列と構造を有し、本方法が、酵素活性阻害アプタマーを得る新規方法として有用であることが示された。

In this study, the new methods adopted by the applicants were to use the enzyme that causes the disease to block the DNA infection, and to explore the purpose of the treatment. The cause of the disease in 15 years, the cause of the disease, the Porphyromonas ginigivalis, the gingipain, the condition, the SELEX, the enzyme, the enzyme. The price of sugar is very high, and most of the batteries are in the gingipain market, and there is a possibility that there will be a lot of trouble. The activity of enzyme inhibition and antitumor activity continues to improve the performance of chemical engineering. The experiment is conducted through the use of advanced technology and new methods of chemical engineering. The method of SELEX is used to explore the performance of DNA. The enzyme of Taq DNA polymerase enzyme and the enzyme of SELEX enzyme were combined with the enzyme of DNA enzyme. After that, after waiting for the treatment of Taq DNA polymerase to inhibit the activity of the enzyme, and after the payment of the station, the battery was used, the base of the upper cell was mixed, and the enzyme of the next generation was used to block the growth of the enzyme. The base of the enzyme was assigned to 10 cells. The inhibition activity of enzyme is determined, and the activity is determined by the determination of enzyme activity. After 6 generations, the IC _ & lt;50> nM has been enhanced to show that the resistance can be detected. According to the results of the study of SELEX, this method, enzyme activity, enzyme activity, and enzyme activity.