国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院理学研究科の阿部 洋 教授、木村 康明 准教授、阿部 奈保子 特任准教授、Lyu Fangjie （ルー ファンジ） 博士後期課程学生、富田 貴志 博士前期課程学生（研究当時）らの研究グループは、オリゴ核酸の連結反応に基づく新たな遺伝子サイレンシング法を開発しました。
本研究では、遗伝子発现制御技術の革新を目指し、新しい手法として「トポロジー捕捉法」を提案しました。この技術は、新規に開発した分岐型DNAが標的とするmRNAと複合体を形成することで、遺伝子発現を抑制します。
従来のアンチセンス法では、顿狈础が尘搁狈础に単纯に结合するだけでしたが、「トポロジー捕捉法」では顿狈础同士が反応してより安定な复合体を形成します。このため、より高い遗伝子サイレンシング効果が期待できます。特に、2分岐顿狈础によって形成される复合体は、従来の直锁アンチセンス核酸よりも优れた活性を示しました。
この成果は、遗伝子治疗の分野において大きな可能性を秘めています。难治性の疾患や遗伝子异常に対する新たな治疗法の开発につながる可能性があり、医学や生命科学の分野において革新的な成果を生み出すことが期待されます。
本研究成果は、2023年9月4日付Royal Society of Chemistry発行の雑誌「Chemical Communications」のウェブ上で先行公開されました。
? アンチセンス法注1）には、低い効果やターゲット特异性の问题などの制约がある。
? 本复数の反応性官能基を持ち、枝分かれしたオリゴデオキシヌクレオチド（顿狈础）を使用した、トポロジカルな（高次复合体形成を介した）尘搁狈础注2）捕捉法を开発した。
? この手法では、反応性顿狈础を用いてターゲット尘搁狈础により安定な复合体を形成し、通常型アンチセンス核酸よりも高い遗伝子サイレンシング注3）効果を示した。
? 新规の遗伝子サイレンシング法として有望な手法となることが见込まれる。
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注1）アンチセンス法:
标的の尘搁狈础に结合するオリゴデオキシヌクレオチド（顿狈础）を用いて特定の遗伝子の発现を抑制する技术。
注2）尘搁狈础（メッセンジャー搁狈础）：
遗伝子から転写された情报を顿狈础から细胞质へ运ぶ搁狈础の一种。尘搁狈础は细胞内でタンパク质の合成に必要な情报を运ぶ。
注3）遺伝子サイレンシング（Gene Silencing）：
特定の遗伝子の机能を抑制することを指す技术。遗伝子サイレンシングを行うために、抑制したい遗伝子と相补的な配列を持つ顿狈础を使用することが一般的。
雑誌名： Chemical Communications
論文タイトル：Topological capture of mRNA for silencing gene expression
著者： Fangjie Lyu （大学院生） Takashi Tomita （大学院生、当時）, Naoko Abe (特任准教授), Haruka Hiraoka (特任助教), Fumitaka Hashiya (助教), Yuko Nakashima (研究員), Shiryu Kajihara (大学院生) Fumiaki Tomoike（助教、当時）, Zhaoma Shu （大学院生、当時）, Kazumitsu Onizuka, Yasuaki Kimura （准教授）, Hiroshi Abe （教授）
DOI: 10.1039/d2cc06189a
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