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Development of functional oligonucleotides by utilizing the reactivity of 5-trifluoromethyl pyrimidine bases

Research Project

Project/Area Number 19K16330
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

Ito Yuta  徳島文理大学, 薬学部, 助教 (90783225)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords5-トリフルオロメチルピリミジン / オリゴ核酸合成後修飾法 / 5-モノフルオロメチルウラシル / 5-ジフルオロメチルウラシル / 5-トリフルオロメチルピリミジン塩基 / 三重鎖形成核酸 / オリゴ核酸 / 三重鎖核酸 / デコイ核酸
Outline of Research at the Start

トリフルオロメチル基を有するピリミジン塩基を導入した人工オリゴ核酸の新たな機能を開拓すべく、トリフルオロメチル基変換反応を駆動力とする三重鎖核酸形成法の開発やDNA結合タンパク質を捕捉するおとり(デコイ)核酸の創出を行う。本研究にて開発される手法は、トリフルオロメチル基の特異な反応性を利用して遺伝子発現の制御を実現可能にする革新的なコンセプトに基づいており、核酸医薬開発の発展に資する方法論となることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed a novel post-synthetic modification of oligonucleotide containing 5-trifluoromethyluracil base for converting a trifluoromethyl group to a heteroaromatic ring by treatment with bis-nucleophiles. Moreover, we found that oligonucleotides containing 5-mono- and 5-di-fluoromethyluracils can also be applied to post-synthetic modification.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ピリミジン塩基5位の官能基は水素結合やスタッキング相互作用に大きく影響を及ぼすため、この位置に様々な修飾を施して評価することで、より機能性の高いオリゴ核酸を創出できると考えられます。しかし、現在一般的に用いられているオリゴ核酸合成法では修飾塩基毎に対応するホスホロアミダイトモノマーを多工程かけて合成しなければならないため、十分な構造探索を行うことは困難です。本研究で開発したオリゴ核酸合成後修飾法は酸化度の異なる様々な官能基をウラシル塩基の5位に導入でき、機能性オリゴ核酸の探索を効率化するため、今後の核酸医薬開発の発展に資する方法論となることが期待されます。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Post-synthetic modification of oligonucleotides containing 5-mono- and 5-di-fluoromethyluridines2021

    • Author(s)
      Ito Yuta、Hayashi Honoka、Fuchi Yasufumi、Hari Yoshiyuki
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 77 Pages: 131769-131769

    • DOI

      10.1016/j.tet.2020.131769

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 5-モノ-および5-ジ-フルオロメチルウラシル塩基のオリゴ核酸合成後修飾法2021

    • Author(s)
      伊藤勇太、林穂乃佳、渕 靖史、張 功幸
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] オリゴ核酸合成後修飾法によるα-モノフルオロおよびα,α-ジフルオロチミン塩基の化学変換2020

    • Author(s)
      林穂乃佳、伊藤勇太、張 功幸
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
  • [Remarks] 徳島文理大学薬学部 放射薬品学教室

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab06/index.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

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