TOKYO, May 6, 2021 - (JCN Newswire) -  NECとNECソリューションイノベータは、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)と結合する人工DNAアプタマー(注1、以下 アプタマー)の開発に成功しました。今後NECグループでは、アプタマーを用いた空間モニタリング事業の推進に向けて、新型コロナウイルスに限らず、インフルエンザウイルスなど様々なウイルスが浮遊する空間をモニタリングできる計測装置を含む、新たなバイオセンシングシステムの実現を目指します。

今回開発に成功したアプタマーについて

新型コロナウイルスは、ウイルス表面にあるスパイクタンパク質のRBD(受容体結合ドメイン、注2)がヒト細胞の表面にあるACE2受容体(注3)に結合することで、ヒトの細胞に侵入します。

今回開発したアプタマーは、感染の鍵となるRBDを標的としており、RBDの立体構造を認識し非常に強く結合(注4、分子間の結合の強さを示す解離定数が1nM以下)することで、ウイルスを捕捉します。このアプタマーは、Base appended Baseという特徴のある新しい修飾塩基(注5、特許第6763551号)を用いており、2014年にNECソリューションイノベータと国立大学法人群馬大学で採択された独立行政法人 科学技術振興機構(JST)の「研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)」の研究をさらに発展させたものです。

今回のアプタマー開発では、現在、NECグループと共同研究中の学術研究機関が保有する新型コロナウイルスのオリジナル株(WK521 武漢株)、変異株(TY7-501 ブラジル株、QK002 UK株)の全3株のウイルスを用いて、新型コロナウイルスの取扱いが可能なバイオセーフティレベル3 (注6、以下BSL3)の実験室でアプタマーとの結合評価試験を実施しました。結合評価試験は、ウイルスをプレートに吸着させ、酵素標識したアプタマーで検出するDirect ELAA法で行いました(注7)。その結果、全3株に対しアプタマーと新型コロナウイルスとの強い結合が認められました。

今後の展望

MSS(注8、膜型表面応力センサー)と、新型コロナウイルスと結合するアプタマーとの組み合わせで新型コロナウイルスの空間モニタリングを可能とする計測装置の開発も行っています。この計測装置は、公共施設、飲食施設、宿泊施設、イベント会場、オフィスなど人が密に集まって過ごすような空間での活用を想定しています。2021年度に据え置き型の空間モニタリング計測装置のプロトタイプを、ウイルス計測などを行う事業者、大学等の研究機関向けに提供開始予定で計画中です。また、2022年度には、空調機などへの組み込み装置としての提供や空間モニタリングを可能とするバイオセンシングシステムの提供を目指します。

また、NECグループは、アプタマーを安定で量産可能な次世代のバイオセンサーとして展開していきます。今回開発した新型コロナウイルスに強く結合するアプタマーは、新型コロナウイルスが効率よく感染し増殖するとされるアフリカミドリザル腎臓上皮細胞由来のTMPRSS2発現Vero E6細胞(注9)に対し、弱いながらも感染阻害力を有することが認められました。今後、2021年度の共同研究を通じ、アプタマーを改良しながら、より強い感染阻害力を持つアプタマー開発を加速していきます。これにより、抗ウイルス薬としての可能性も追求していきます。

NECグループは、「NEC Safer Cities」(注10)実現に向けて、最先端のICTとバイオテクノロジーを駆使し、人が活き活きと暮らすことができる社会を目指します。

本リリースの詳細は下記をご参照ください。
https://jpn.nec.com/press/202105/20210506_02.html

概要：日本電気株式会社（NEC)

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