【研究成果のポイント】

◆従来の創薬はタンパク質を標的にしていたが、機能をもったRNAが創薬の標的として顕在化してきた。
◆特殊な核酸(DNAやRNA)配列の異常な伸長(リピートが健常な方より異常に長くなる)を原因とするリピート病は、遺伝子の異常のため、殆ど治療法がなかった。
◆この異常に伸長したリピートを標的にするドラッグ(低分子有機化合物)を見出し、その治療の可能性を見出した。

【概要】

 大阪大学産業科学研究所の中谷和彦教授らの研究グループは、従来のタンパク質を標的とした創薬とは異なり、核酸(DNAやRNA)を標的とした低分子が、ある種の遺伝子の異常により発症する病気の治療に役に立つ可能性を見出しました。

 ゲノムの配列解読が完了した2003年以降、遺伝子の機能解析研究(ENCODEプロジェクト※1)が世界中で進められてきました。その結果が2012年に報告され、翻訳されないRNA(非翻訳RNA※2)に生命維持の重要な機能があることが明らかとなり(図1)、この非翻訳RNAを標的とした創薬研究が米国を中心に加速しています。特にここ数年、非翻訳RNAを低分子で狙う創薬研究に、アメリカのベンチャーが多額の研究資金を集めています。残念ながら、日本では「核酸を標的とした低分子を用いる創薬研究」は、遅々として研究がすすんでいません。このような状況を打破するために、2017年4月に中谷教授は「核酸標的低分子創薬研究会」を一般財団法人大阪大学産業科学研究協会に設置し、中谷研究室で進めている核酸標的低分子創薬研究の普及に努めています。

 現在中谷研究室では、リピート病※3と呼ばれる疾患を標的にした低分子の創成研究を進めています。リピート病は、ゲノムのなかの「ある特殊な繰り返し配列」が異常に長く繰り返される(リピートが異常伸長する)ことにより発症する疾患です。ハンチントン病や筋強直性ジストロフィーなどが該当します。この特殊なリピート配列は、疾患によって異なり、ハンチントン病ならCAGリピート、筋強直性ジストロフィーではCTGリピートの異常伸長により発症します。健常な人もこの特殊なリピート配列を持っていますが、疾患を発症した人は、健常な人のもつ配列よりリピートが長くなっています。遺伝子の異常による疾患のため、治療法は殆どありません。

 中谷教授らの研究グループでは、長年DNAやRNAのミスマッチ塩基対※4に結合する有機分子の研究を進めてきましたが、これらのミスマッチに結合する分子が、異常伸長したリピートに結合すること、異常伸長したリピートDNAから出来る毒性のリピートRNAに結合することを最近見出しました。これにより、異常なリピートが示す病原性を抑えること、疾患の発症を抑制することが期待されています。

詳細:https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/toppage/hot_topics/topics_20190121-1/