51探花

【本学研究者情报】

〇多元物质科学研究所　准教授　鬼塚和光

【発表のポイント】

• RNA-低分子化合物相互作用の検出手法「BIVID-MaP」を开発しました
• 1塩基変异がRNA构造と结合能を変化させることを大规模に解明しました
• 个々の変异に最适化したRNA标的创薬と精密医疗の実现への贡献が期待できます

【概要】

宫下映见 大学院生（京都大学iPS细胞研究所（CiRA）未来生命科学开拓部门?株式会社xFOREST Therapeutics）、小松リチャード馨 最高技術責任者（株式会社xFOREST Therapeutics）、齊藤博英 教授（CiRA未来生命科学開拓部門?東京大学定量生命科学研究所）、および鬼塚和光 准教授（东北大学多元物质科学研究所）らの研究グループは、遺伝子変異によって変化するRNA构造と低分子化合物の相互作用を大规模に検出する新技术「BIVID-MaP」を开発し、変异特异的な化合物结合を1塩基レベルの解像度で特定することに成功しました。

RNAの立体构造は、遗伝子発现を调节する重要な因子です。そのため、従来のタンパク质を标的とした手法ではアプローチが困难だった遗伝子を制御する、有望な创薬标的として注目されています。遗伝子の変异や个人间の遗伝的バリエーションはRNAの构造を変化させ、特定の低分子化合物に対する结合能（感受性）を左右することが知られています。しかし、これまで膨大な数の変异が低分子化合物との相互作用にどう影响するかを大规模に评価する手法は存在しませんでした。研究グループは、低分子化合物が标的RNAに结合した际に、そのRNA结合部位を化学修饰する「VQ（Vinyl-Quinazolinone）」ユニットと、逆転写^注1反応时の塩基欠损を利用して结合部位を1塩基レベルの解像度で特定する「BIVID-MaP（Binding and VQ-induced Deletion-based Mutational Profiling）」法を构筑しました（Fig. 1）。

この技术を用いて、代表的なRNA高次构造であるG4构造^注2を対象に解析を行ったところ、G4构造の安定性や低分子化合物との結合状態を変化させる特定のがん変異の存在を明らかにしました。さらに、細胞溶解液という複雑な環境下においても、標的とするRNA构造への結合を正確に検出できることを実証しました。これらの成果は、個々の患者さんの遺伝的背景に基づいた「個別化医療」における、RNA标的创薬を加速させる强力なプラットフォームになることが期待されました。

この研究成果は2026年3月19日に「Nature Communications」で公开されます。

Fig. 1 本研究のまとめ

【用语解説】

注1） 逆転写
搁狈础を型として顿狈础（肠顿狈础）を合成する反応。本研究では、痴蚕による「印」がある场所でこの反応が止まったりスキップしたりする性质を利用し、化合物の结合场所を配列データ上の「欠损」として特定する。

注2） G4构造（G-quadruplex）
グアニン（G）が豊富なRNA配列が形作る、4本鎖の特殊な立体构造。病気の原因となる遺伝子の制御に深く関わっているため、創薬における有力なターゲットとなっている。

【论文情报】

　論文名："Systematic identification of variant-specific RNA structure-small molecule interactions exemplified by RNA G-quadruplexes"
ジャーナル名：Nature Communications
著者：Emi Miyashita1,2, Kazumitsu Onizuka3*, Yutong Chen3, Hiroki Yoshida2, Hina Hatayama3, Shunya Ishikawa3, Peijie Yan2, 4, Takahito Hasegawa3, Mamiko Ozawa3, Kaho Maeta2, Fumi Nagatsugi3, Hirohide Saito1,4*, Kaoru R. Komatsu2*
*责任着者

顿翱滨：10.1038/s41467-026-70097-9

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

东北大学多元物质科学研究所
広报情报室
TEL: 022-217-5198
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