がんの遺伝子治療に向けた超機能性人工オリゴヌクレオチドの創製

• Project/Area Number: 14030045
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 今西 武 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (40028866)
• Project Period (FY): 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000); Fiscal Year 2002: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
• Keywords: 人工核酸 / オリゴヌクレオチド / アンチセンス法 / BNA / HCV / NF-kB / 翻訳阻害 / 遺伝子治療

Research Abstract

我々は、天然ヌクレオシドの糖部を架橋構造化によりN型やS型立体配座に固定した新しい人工核酸(BNA類)モノマー類を種々開発し、それらを導入したオリゴヌクレオチド(ODN)類の有用性について検討している。それらBNA類の中で、相補鎖RNAに対して極めて強く結合する2',4'-BNAで修飾したODN(BNA-ODN)を種々合成し、それらのアンチセンス分子としての機能評価を行なった。HepG2培養細胞中でC型肝炎ウイルス(HCV)を標的としたBNA-ODNによるアンチセンス効果をレポータープラスミドを用いて検討した結果、ループ構造の翻訳開始コドン近傍のみならずステム構造領域を標的部位とした場合でも、特異的で良好なアンチセンス効果が認められた。BNA-ODNの代わりに同配列のアンチセンス天然DNA-ODNでは全く効果がなく、ホスホロチオアート型PS-ODNでは非特異的な発現制御が認められるのみであった。また、先に述べた外来遺伝子のみならず、細胞内在性遺伝子を標的としたアンチセンス評価も検討した。すなわち、アポトーシスに深く関与している転写因子NF-κBのサブタイプの一つp65遺伝子についてBNA-ODNによるアンチセンス効果をHeLa細胞中で検討したところ、良好なアンチセンス効果が認められる結果となった。さらに、ODN分子の細胞内移行を向上させるため、さまざまな手法についても検討を加えた。

Research Products

• [Publications] Hari, Y., Obika, S., Sakaki, M., Morio, K., Yamagata, Y., Imanishi, T.: "Effective Synthesis of C-Nucleosides with 2',4'-BNA modification"Tetrahedron. 58. 3051-3063 (2002)
• [Publications] Obika, S., Morio, K., Nanbu, D., Hari, Y., Itoh, H., Imanishi, T.: "Synthesis and Conformation of 3',4'-BNA Monomers, 3'-O, 4'-C Methyleneribonucleosides"Tetrahedron. 58. 3039-3049 (2002)
• [Publications] Imanishi, T, Obika, S.: "BNAs : Novel Nucleic Acid Analogs with a Bridged Sugar Moiety"Chem. Commun.. 16. 1653-1659 (2002)
• [Publications] Obika, S., Hari Y., Sekiguchi, M., Imanishi, T.: "Stable Oligonucleotide-directed Triplex Formation at Target Sites Containing CG Interruptions Strong and Sequence-specific Recognition by 2', 4'-Bridged Nucleic Acid Bearing 2-Pyridones und Physiological Conditions"Chem. Eur. J.. 8. 4796-4802 (2002)
• [Publications] Obika, S., Sekiguchi, M., Osaki, T., Shibata, N., Masaki, M., Heri, Y., Imanishi, T.: "Synthesis and Conformation of a Novel Bridged Nucleoside with S-type Sugar Puckering, Trans -3',4'-BNA Monomer"Tetrahedron Lett.. 43. 4365-4368 (2002)
• [Publications] 今西 武, 小比賀 聡: "アンチセンスBNAオリゴヌクレオチドを用いた遺伝子発現抑制"日薬理誌. 120. 85-90 (2002)
• [Publications] 今西 武, 張 功幸: "高機能性人工核酸の開発に向けて"脳. 21・5. 309-314 (2002)
• [Publications] Morita, K., Hasegawa, C., Kaneko, M., Tsutumi, S., Sone, J., Ishikawa, T., Imanishi, T., Koizumi M.: "2'-0,4'-C-Ethylene-Bridged Nucleic Acids(ENA) : Highly Nuclease-resistant and Thermodynamically Stable Oligonucleotides for Antisense Drug"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 12. 73-76 (2002)