富山縣立大學工學部藥物工學科的安田佳織講師、榊利之特別研究教授和磯貝泰弘教授，與金澤大學奈米生命科學研究所的中島美紀教授和Biyani Madhu特任助教等人組成的研究團隊與Bioseeds公司合作，成功獲得了選擇性抑制維生素D滅活酶的核酸分子。
研究團隊從包含1018個隨機序列的核酸庫中獲得了對維生素D滅活酶（CYP24A1）高度親和、且對活性維生素D生成酶（CYP27B1）親合力較低的核酸序列羣。利用新一代測序儀分析了獲得的多種核酸序列，根據序列的出現頻率和二維結構差異將候選範圍等比縮小爲11種後，對CYP24A1實施了抑制試驗。
透過HS-AFM和分子嵌合的綜合方法明確了Apt-7與CYP24的結合機制（© 2022 American Chemical Society）
研究人員調查了對CYP24A1有抑制作用的4種序列對其他酶的抑制情況，發現這4種序列對與CYP24A1具有高氨基酸同源性的活性維生素D生成酶和固醇代謝酵素均沒有抑制效果，僅選擇性抑制CYP24A1。
另外，研究團隊還利用高速原子力顯微鏡拍攝了獲得的核酸分子之一Apt-7與CYP24A1的結合情況。將觀察結果與分子嵌合類比和酶實驗相結合，預測了抑制部位。此外，還利用人肺泡基底上皮腺癌細胞系（A549細胞）調查了Apt-7的癌細胞增殖抑制效果。結果顯示，與單獨添加活性維生素D3相比，同時添加Apt-7和活性維生素D3時，CYP24A1的失活作用被抑制，癌細胞增殖抑制效果得到強化。
安田講師表示：「關於獲得的核酸分子的生理作用，現階段利用培養細胞應答了癌細胞增殖抑制效果。今後將最適化序列並實施提高活體內穩定性的修飾等，對獲得的核酸分子進行改良，同時利用小鼠等應答活體內冶癒效果，將來打算用來開發冶癒CYP24A1過表達引起的癌症和骨質疏鬆的藥物」。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：ACS Applied Materials & Interfaces (IF=9.229)
論文：Novel DNA Aptamer for CYP24A1 Inhibition with Enhanced Antiproliferative Activity in Cancer Cells
DOI：10.1021/acsami.1c22965
