インテリジェントｓｈＲＮＡ発現デバイス（ｉＲｅｄ）の構築とＲＮＡｉ創薬展開

• Project/Area Number: 13J06728
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Drug development chemistry
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 田良島 典子 徳島大学, 大学院薬科学教育部, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: RNA干渉 / 人工塩基対 / 化学修飾核酸 / PCR / クリックケミストリー / RNAi創薬 / RNAi 創薬 / 非天然塩基対

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題で目標とするiRedの構築を達成するためには、1. 非天然塩基対 (ImNN:NaOO) のPCRによる増幅と2. 二本鎖DNA両末端部でのクリックケミストリーを利用したクロスリンクを達成する必要がある。1. については前年度までに課題を達成しているため、今年度は2. の検討に注力した。まず、モデル反応において二本鎖DNA両末端部を結合させるために必要なリンカー長さ検討した結果、C12型PEGリンカーが良好な反応効率を与えることが明らかとなった。また、CuAAC反応に用いる銅触媒を樹脂担持体とすることで、構築したiRedの精製を簡略化することにも成功している。このような樹脂担持型触媒の利用は、金属の残存による活性への影響を最小限に留めることが期待される。このようにして今年度、課題2. クリックケミストリーを利用した二本鎖DNA両末端部でのクロスリンク条件の最適化を完了したので、1. および2. の技術を組み合わせることでiRedの構築を達成する。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] First synthesis of fully modified 4'-selenoRNA and 2'-OMe-4'-selenoRNA based on the mechanistic considerations of an unexpected strand break. (2014)
  • Author(s): Tarashima, N.; Hayashi, K.; Terasaki, M.; Tanike, H.; Inagaki, Y.; Fukuda, Y.; Furukawa, K.; Matsuda, A.; Minakawa,
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 16 Issue: 18 Pages: 4710-4713
  • DOI: 10.1021/ol502077h
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Chemistry, Properties, and in Vitro and in Vivo Applications of 2'-O-Methoxyethyl-4'-thioRNA, a Novel Hybrid Type of Chemically Modified RNA (2014)
  • Author(s): Saito, Y.; Hashimoto, Y.; Arai, M.; Tarashima, N.; Miyazawa, T.; Miki, K.; Takahashi, M.; Furukawa, K.; Yamazaki, N.; Matsuda, A.; Ishida,T.; Minakawa, N.
  • Journal Title: ChemBioChem Volume: 15 Issue: 17 Pages: 2535-2540
  • DOI: 10.1002/cbic.201402398
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] PCR Amplification of 4'-ThioDNA Using 2'-Deoxy-4'-thionucleoside 5'-Triphosphates. (2013)
  • Author(s): Kojima, T. ; Furukawa, K. ; Maruyama, H. ; Inoue, N. ; Tarashima, N. ; Matsuda, A. ; Minakawa, N.
  • Journal Title: ACS Synth. Biol. Volume: 2 Issue: 9 Pages: 529-536
  • DOI: 10.1021/sb400074w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of a novel 1,2-dithianenucleoside via Pummerer-like reaction, followed by Vorbruggen glycosylation between 1,2-dithiane derivative and uracil. (2013)
  • Author(s): Miyazawa, T. ; Umezaki. K. ; Tarashima, N. ; Furukawa, K. : Ooi, T. ; Minakawa, N.
  • Journal Title: Chem. Commun. Volume: 49 Issue: 71 Pages: 7851-7853
  • DOI: 10.1039/c3cc44848g
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene suppression via U1 small nuclear RNA interference (U1i) machinery using oligonucleotides containing 2'-modified-4'-thionudeosides. (2013)
  • Author(s): Kukuchi, Y. ; Yamazaki, N. ; Tarashima, N. ; Furukawa, K. : Takiguchi, Y. ; Itoh, K. ; Minakawa, N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Volume: 21 Issue: 17 Pages: 5292-5296
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2013.06.023
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 人工塩基対を利用した第2世代intelligent RNA expression device (iRed) の開発研究 (2015)
  • Author(s): 田良島 典子、南川 典昭
  • Organizer: 遺伝子・デリバリーシンポジウム 第15回シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都薬科大学 (京都府京都市)
  • Year and Date: 2015-05-01
• [Presentation] 胸腔内がん治療を目指した新規核酸デバイスの有用性評価 (2015)
  • Author(s): 金城 望、安藤 英紀、田良島 典子、南川 典昭、石田 竜弘
  • Organizer: 遺伝子・デリバリーシンポジウム 第15回シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都薬科大学 (京都府京都市)
  • Year and Date: 2015-05-01
• [Presentation] New strategy for suppression of gene expresstion using intelligent RNA expressing device (iRed) (2015)
  • Author(s): 田良島 典子、小島 孝允、金城 望、古川 和寛、安藤 英紀、石田 竜弘、南川 典昭
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学 (千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] トリアザペンタレン型蛍光核酸の合成とRNAオリゴマーへの導入 (2015)
  • Author(s): 谷川 真理、田良島 典子、古川 和寛、南川 典昭
  • Organizer: 日本薬学会第135回年会
  • Place of Presentation: 神戸学院大学 (兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] Intelligent RNA expressing device (iRed)を利用した核酸創薬の新手法 (2014)
  • Author(s): 田良島 典子、小島 孝允、金城 望、古川 和寛、安藤 英紀、石田 竜弘、南川 典昭
  • Organizer: 第32回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場 (兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2014-11-26 – 2014-11-28
• [Presentation] トリアザペンタレン型新規蛍光核酸の合成 (2014)
  • Author(s): 谷川 真理、田良島 典子、古川 和寛、南川 典昭
  • Organizer: 第53回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場 (広島県広島市）
  • Year and Date: 2014-11-07 – 2014-11-09
• [Presentation] ナノ核酸デバイスを用いたsiRNAオフターゲット効果の抑制 (2014)
  • Author(s): 三木 和也、山崎 尚志、吉良 太孝、田良島 典子、古川 和寛、南川 典昭、滝口 祥令
  • Organizer: 第53回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場 (広島県広島市）
  • Year and Date: 2014-11-07 – 2014-11-09
• [Presentation] Intelligent RNA expressing devise (iRed) の細胞内導入による標的遺伝子抑制 (2014)
  • Author(s): 金城 望、安藤 英紀、田良島 典子、南川 典昭、石田 竜弘
  • Organizer: 第53回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場 (広島県広島市）
  • Year and Date: 2014-11-07 – 2014-11-09
• [Presentation] Synthesis and Properties of a novel 1,2-dithianenucleoside (2014)
  • Author(s): Tadashi Miyazawa, Noriko Tarashima, Kazuhiro Furukawa, Noriaki Minakawa
  • Organizer: The 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場 (福岡県北九州市）
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [Presentation] A convenient RNA purification method with a combination of click chemistry and a photolabile group (2014)
  • Author(s): Kazuyuki Sagara, Noriko Tarashima, Kazuhiro Furukawa, Noriaki Minakawa
  • Organizer: The 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場 (福岡県北九州市）
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [Presentation] 4'-セレノRNAの化学合成－鎖切断機構の解明とその効率的合成法の開発― (2014)
  • Author(s): 田良島 典子、林 弘也、寺崎 真樹、古川 和寛、広瀬 堅治、南川 典昭
  • Organizer: 第15回プロセス化学東四国フォーラムセミナー
  • Place of Presentation: 徳島大学 (徳島県徳島市）
  • Year and Date: 2014-09-27
• [Presentation] 4'-セレノヌクレオシド含有オリゴヌクレオチド合成における鎖切断機構の解明とその解決法 (2014)
  • Author(s): 田良島 典子、林 弘也、古川 和寛、南川 典昭
  • Organizer: 第44回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 札幌市民ホール (北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-10 – 2014-09-12
• [Presentation] ハイブリッド型化学修飾核酸2'-O-MOE-4'-thioRNAの合成とアンチmiRNAとしてのin vitro/vivo機能評価 (2014)
  • Author(s): 田良島 典子、齊藤 陽太、橋本 洋佑、古川 和寛、石田 竜弘、南川 典昭
  • Organizer: アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2014
  • Place of Presentation: 東京医科歯科大学 (東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-09
• [Presentation] How to prepare 4'-selenoRNA? (2014)
  • Author(s): Noriaki Minakawa, Noriko Tarashima, Koya Hayashi, Maki terasaki, Hirotsugu Taniike, Yusuke Inagaki, Shinji Fukuda, Kazuhiro Furukawa, Akira Matsuda
  • Organizer: XXI Round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • Place of Presentation: Poznan (Poland)
  • Year and Date: 2014-08-24 – 2014-08-28
• [Presentation] Enzymatic synthesis of 4'-selenoDNA (2014)
  • Author(s): Noriko Tarashima, Tatsuya Sumitomo, Kazuhiro Furukawa, Noriaki Minakawa
  • Organizer: XXI Round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • Place of Presentation: Poznan (Poland)
  • Year and Date: 2014-08-24 – 2014-08-28
• [Presentation] Intelligent shRNA expressing device (iRed) のin vitroにおける遺伝子発現抑制効果の検討 (2014)
  • Author(s): 金城 望、安藤 英紀、田良島 典子、南川 典昭、石田 竜弘
  • Organizer: ナノライフサイエンス・オープンセミナー
  • Place of Presentation: 徳島大学 (徳島県徳島市）
  • Year and Date: 2014-08-22 – 2014-08-23
• [Presentation] ナノ核酸デバイスを利用したsiRNA-タンパク質相互作用における分子認識機構の解明 (2014)
  • Author(s): 田良島 典子、吉良 太孝、山崎 尚志、古川 和寛、南川 典昭
  • Organizer: 創薬懇話会2014 in 岐阜
  • Place of Presentation: 長良川温泉 ホテルパーク (岐阜県岐阜市）
  • Year and Date: 2014-07-10 – 2014-07-11
• [Presentation] 人工塩基対ImN^N : NaO^OのPCR増幅とRNAi創薬への応用 (2014)
  • Author(s): 田良島 典子, 山﨑 尚志, 古川 和寛, 南川 典昭
  • Organizer: 日本薬学会第133回年会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本県)
• [Presentation] 2'-デオキシ-4'-セレノピリミジンヌクレオシドの合成とDNAオリゴマーへの導入 (2014)
  • Author(s): 住友 達也, 田良島 典子, 古川 和寛, 南川 典昭
  • Organizer: 日本薬学会第133回年会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本県)
• [Presentation] クリシクケミストリーを用いたRNA簡便精製法の開発 (2014)
  • Author(s): 相良 和幸, 松本 大貴, 田良島 典子, 古川 和寛, 南川 典昭
  • Organizer: 日本薬学会第133回年会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本県)
• [Presentation] Enzymatic incorporation of unnatural ImN_N : NaO_o base pair consisting of four hydrogen bonds (2013)
  • Author(s): 田良島 典子, 山崎 尚志, 古川 和寛, 南川 典昭
  • Organizer: The 40th International Symposium on Nudeic Acids Chemistry 2013
  • Place of Presentation: 神奈川大学(神奈川県)
• [Presentation] Consideration of insufficient yield in oligonucleotide synthesis containing 4'-selenonucleosides (2013)
  • Author(s): 林 弘也, 田良島 典子, 寺崎 真樹, 古川 和寛, 福田 眞二, 南川 典昭
  • Organizer: The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2013
  • Place of Presentation: 神奈川大学(神奈川県)
• [Presentation] A novel approach of gene suppression using an intelligent shRNA expressing device (iRed) (2013)
  • Author(s): 田良島 典子, 小島 考充, 橋本 洋佑, 古川 和寛, 山﨑 尚志, 滝口 祥令, 際田 弘, 石田 竜弘, 南川 典昭
  • Organizer: 9th Annual Meeting of the Oligonucleotide Thera peutics Society 2013
  • Place of Presentation: Naples, Italy