@techreport{oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00212164, author = {井澤, 和也 and 柳澤, 渓甫 and 大上, 雅史 and 秋山, 泰 and Kazuya, Isawa and Keisuke, Yanagisawa and Masahito, Ohue and Yutaka, Akiyama}, issue = {5}, month = {Jul}, note = {アンチセンス核酸 (ASO) 医薬品の開発では,目的の転写産物に逆相補的となるような 13-25 塩基ほどの ASO を多数設計し,高い阻害活性を持つ ASO を実験的に探索する.ASO とターゲットとなる mRNA との結合親和性を実験的に決定するには時間とコストがかかるため,高い阻害活性を持つ ASO を計算機上で予測することが求められている.本研究では,エネルギー推定に基づく ASO の阻害活性モデルを構築することを目的として,ASO と mRNA との結合エネルギー,mRNA の二重鎖の開放エネルギーなど様々なエネルギーを推定し,どのような値が ASO の阻害活性と高い相関を持つか検討した.その結果,ASO と mRNA の間の結合エネルギーが遺伝子発現の抑制率と最も相関していた (r = -0.448).また,ASO と mRNA の結合が強くても,mRNA 上の結合部位があらかじめ強固に二次構造を形成している場合には,阻害活性が低下することが示唆された.これらの知見は,今後より優れた ASO の阻害活性の予測モデルを構築する上で有用である., In the development of antisense oligonucleotide (ASO) drugs, a large number of ASOs that are reverse-complementary to the target transcripts are designed with 13-25 bases. The experimental determination of the binding affinity of ASOs is time-consuming and costly; thus, the computational prediction of desired ASOs is in high demand. In this study, we analyzed the relationship between the affinity of ASO and the inter- and intra-hybridization energies of ASO and/or target mRNA. As a result, the binding energy between ASO and mRNA was most correlated with the inhibition rate of gene expression (r = -0.448). Additionally, the inhibition rates tend to be low when the binding site on the target mRNA forms a strong secondary structure regardless of the highly stable complementarity between ASO and the target. These findings will be useful for building better computational prediction models in the future.}, title = {標的配列との結合・開放エネルギー推定によるアンチセンス核酸の阻害活性モデルの研究}, year = {2021} }