デオキシリボザイムによるウイルスRNAの配列特異的切断は、ウイルス遺伝子発現を抑制する直接的な手法となるが、細胞内へのアクセスが限られることが、その実用化における主要な障壁となっている。本研究では、異なる触媒モチーフおよび標的領域を代表する8種類のデオキシリボザイムをSARS-CoV-2スパイクRNAに対して設計し、時間依存的な試験管内切断アッセイによって比較評価した。同一の触媒コアを有する候補間でも標的部位に応じた顕著な差が観察され、触媒性能が選択したRNA標的領域に強く左右されることが示された。試験した配列のうち、8-17-769は最も迅速かつ再現性の高い切断特性と最高の観測速度定数を示したため、その後のキメラ開発に用いる触媒モジュールとして選定された。細胞環境における活性を評価するため、8-17-769をヌクレオリン結合アプタマーAS1411と互いに逆向きとなる2種類の直鎖状配置で連結した。A549細胞を用いたスパイク発現モデルでは、AS1411を含む両キメラがS遺伝子発現の低下と関連し、特に8-17-769-AS1411は最も強い応答を示した。その低下は対照群と比べて約10分の1に相当し、統計的有意性に達した（p < 0.05）。2種類の配置間における機能差について、さらに構造的観点から検討した。円偏光二色性分光法により、8-17-769-AS1411は各構成要素単独のスペクトル特性をより良好に保持することが示された。また、計算解析からは、遊離デオキシリボザイム－RNA複合体により近い動的構成と、ヌクレオリン結合に適合するドッキング配置を有することが示唆された。以上の知見は、8-17-769がスパイクRNA切断デオキシリボザイムの有力候補であることを明らかにするとともに、アプタマーと触媒モジュールの直鎖状配置が、アプタマー－デオキシリボザイムキメラの構造的および機能的特性に大きく影響し得ることを示している。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748480