G4構造研究の進展：新たな核酸標的抗癌薬開発への道筋

G4 テトラプレックスの研究が新たな抗癌薬開発に貢献 近年、G4（G-テトラプレックス）という特殊な DNA 構造が新しい抗癌薬の開発を目指す研究の焦点となっています。6月上旬に米国ミネアポリスで開催された G4 国際会議で、多数の画期的な研究成果が報告されました。G4 は、主にHumans のがん遺伝子のプロモーター領域やテロメアに存在する特殊な DNA 二次構造であり、その球状の構造は細胞内のカリウムイオンまたはナトリウムイオンによって安定しています。 従来の化学療法薬は非特異的に二重鎖DNAに作用しますが、G4はがん細胞内の特異的な存在と標的性から、新的な核酸標的抗癌薬の開発へとつながります。例として、抗がん剤トリベテジンは2015年に米国のFDAによって承認されましたが、その真の作用標的がG4であることが判明しました。この発見は、G4標的が既に実用段階にあることを証明し、安全性と有効性への懸念を大きく払拭しました。 アメリカのプールディー大学では楊丹週博士の実験室が Science に掲載した成果により、癌の代表的な原因となる遺伝子、Myc のプロモーター領域の G4 とその結合力に優れたたんぱく質、ヌクレオリンの高精度結合構造（2.6 Å）が解明されました。この発見によって、がんに関連する四重鎖 DNA に対し、高い選択性を持つ次世代治療薬の開発が可能になりました。 中国科学院長春応化研究所の曲曉剛博士など、多くの研究チームが CRISPR 基因編集技術を用いて特定の G4 構造に対する治療薬やたんぱく質の精密な送達を証明しています。一方、ナノホールシーケンス技術は、伝統的なシーケンシングが困難だった領域にも新たな G4 基因座を明らかにする手段となりました。 また、AI技術を用いて、数多くの G4 構造の分類と理解が進んでいます。G4 の構造に対する特定のナノ抗体を用いて、がん細胞や老化組織における G4 の特異的な存在と機能が明らかにされるなど、研究は多角的に進展しています。これらの研究は、がんだけでなく、ウイルス感染や神経変性疾患の治療においても有望だと考えられています。 現在、核酸（DNA/RNA）の高度な構造が新たな医薬品標的として注目されています。特に、G4 はがん遺伝子における DNA 修復障害メカニズムを標的とする潜在的な治療薬ターゲットとして期待を集めています。中国の核新薬社の徐紅博士は、DNA 修復障害を有するがん（例：乳がん、卵巣がん、膵臓がん、大腸がん）に対する新的薬物候補の開発と臨床試験の許可を obtaiました。既存の治療法に対して薬剤耐性がある患者への適用も視野に入れており、従来のがん治療薬の限界を突破する可能性があります。