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Study on design of Artificial oligonucleotides based on structural control of sugar and phosphate moieties aiming at biostability and toxicity reduction

Research Project

Project/Area Number 17K08364
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Drug development chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Kodama Tetsuya  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (00432443)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords人工核酸 / 有機合成化学 / 分子設計 / 核酸創薬 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド / 医薬化学 / 核酸医薬 / ヌクレオチド / 核酸 / 医薬分子設計 / 創薬化学
Outline of Final Research Achievements

In this study, synthesis and investigation of artificial nucleic acids in which the sugar conformation was restricted into 3'-endo and at the same time the phosphodiester moieties were replaced by amidate moiety or 2 ', 5'-linkages were performed. Furthermore, the development of 3’,6’-linked allose-nucleic-acid bearing a six membered ring sugar moiety was also achieved. An adenosine analog of artificial nucleic acids, which has been shown to be highly functional in previous studies was also synthesized. By comparing the respective functionalities, among the newly designed artificial nucleic acids, it became clear that the 6-membered ring analog is chemically better, while the 5-membered ring analog is more suitable for drug discovery.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

核酸は新しい創薬モダリティとして注目されているが、天然の核酸のみでは創薬用途に耐えないことから現状は人工核酸の利用が必須である。一方で、新しい人工核酸の開発は近年世界中で停滞気味であり、創薬に資する機能性を示す人工核酸分子を創出し続けることは、核酸化学者の使命である。本研究では、核酸医薬の構造的な多様性を確保するため、またそれによって新しい機能開発につながることをめざして、新奇な核酸分子の基盤的創出研究を化学的な側面から実施した。応用研究には至らなかったものの、本研究を通じて明らかにした新たな核酸分子の性質は核酸創薬への応用を期待できるものであり、引き続き研究を進めたい。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Recent developments of artificial functional oligo nucleic acids2020

    • Author(s)
      Moai Yoshihiro、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 61 Issue: 14 Pages: 151708-151708

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.151708

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of selenomethylene-locked nucleic acids (SeLNA) nucleoside unit bearing an adenine base2019

    • Author(s)
      Moai Yoshihiro、Hiroaki Hidekazu、Obika Saoshi、Kodama Tetsuya
    • Journal Title

      Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids

      Volume: 39 Issue: 1-3 Pages: 131-140

    • DOI

      10.1080/15257770.2019.1675169

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 修飾アロース骨格を糖部に有する3',6'-結合核酸の合成研究2020

    • Author(s)
      石倉大輔, 廣明秀一, 兒玉哲也
    • Organizer
      日本薬学会第140回年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖部構造を刷新した人工核酸の設計と合成2019

    • Author(s)
      兒玉哲也
    • Organizer
      第2回 BINDS 合成勉強会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] N型立体配座に制御した2'5'-結合核酸の合成と特性評価に関する研究2019

    • Author(s)
      中野篤志、牧野亜衣、廣明秀一、兒玉哲也
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ピラノシド核酸の高機能化によるDNAアナログの創製研究2019

    • Author(s)
      石倉大輔、廣明秀一、兒玉哲也
    • Organizer
      第6回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] N型に糖部立体配座を制御した2',5'-結合核酸の合成と機能性評価に関する研究2019

    • Author(s)
      中野篤志、牧野亜衣、廣明秀一、兒玉哲也
    • Organizer
      第6回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] N4'→P6'ホスホロアミダート結合ヘキシトール核酸の開発研究2019

    • Author(s)
      大石和馬、廣明秀一、兒玉哲也
    • Organizer
      第6回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 歪んだトランス縮環骨格を糖部骨格とするヌクレオシド類の合成2018

    • Author(s)
      兒玉哲也、牧野亜衣、近田達哉、中野篤志、大石和馬、廣明秀一
    • Organizer
      第113回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Synthetic study of an N3'->P5' phosphoramidate-type nucleic acid2017

    • Author(s)
      近田達哉,廣明秀一,兒玉哲也
    • Organizer
      第44回国際核酸化学シンポジウム/日本核酸化学会 第1回年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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