DNA配列や構造を認識する結合性リガンドの開発

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本研究提案では、我々の研究室で開発する様々な機能性を付与したピロール-イミダゾール(PI)ポリアミドを用いて、培養ヒト細胞に対する特異的な機能について最新の解析測定機器を用いて分子レベルで詳細に解析する。本研究の進展によって、DNA結合性分子が生細胞内で機能する際に引き起こされる標的遺伝子群の発現量変化、細胞膜透過性や各細胞組織に対する局在性などについて、新しく合成する様々なPIポリアミドの機能評価を進め、基盤技術としての有用性を確認する。令和4年度の主な研究成果を以下に挙げる。（１）GAA繰り返し配列を標的とするPIポリアミドconjugates開発研究の一環として、リンカー構造内を改変したconjugatesを合成し、その活性比較によって構造内の疎水性や親水性の遺伝子発現への影響を評価した。(2) 前島教授らとの共同研究として、RNAが構築するG-quagruplexの神経細胞内での影響を解析評価した。この評価結果によって、G-quagruplexの果たす重要な役割を提案した。(3) GAA繰り返し配列を標的とする鎖状PIポリアミドのN末端にカチオン性を導入した新規conjugatesを合成し、優れたDNA結合性を持つことが明らかとなった。これらのconjugatesは細胞内での遺伝子発現制御機能はoriginalに比して劣るものの、本知見はPIポリアミドconjugates開発研究における細胞内動態や相分離への影響を理解する上で役立つものである。上記の研究成果をまとめ、論文として報告した。これらの研究成果によって、DNA配列や構造を認識する新しい結合性リガンドの開発が進んでいると考える。