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次世代の核酸創薬に向けたリン酸基をもたない新規人工核酸の開発

Research Project

Project/Area Number 22KJ2503
Project/Area Number (Other) 22J20853 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

寺田 知邑  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords核酸化学
Outline of Research at the Start

核酸医薬躍進の背景には、優れた人工核酸や化学修飾法の開発およびドラッグデリバリーシステムの構築により、オリゴ核酸の物性が改善され、開発基盤が整備されたことが大きい。一方で、現行の核酸医薬品の課題として、1)毒性および2)動態制御が挙げられており、未だ十分な解決には至っていない。そこで、核酸医薬品の忍容性・動態制御の課題を解決する核酸医薬の素材を開発することを目的に、本研究ではキラル天然物に着目した新規核酸分子の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

核酸医薬躍進の背景には、優れた人工核酸や化学修飾法の開発およびドラックデリバリーシステムの構築により、オリゴ核酸の物性が改善され、開発基盤が整備されたことが大きい。一方で、現行の核酸医薬品の課題として、1)毒性および2)動態制御が挙げられており、未だ十分な解決には至っていない。
そこで、本研究では、核酸医薬品の忍容性・動態制御の課題を解決する核酸医薬の素材を開発することを目的に、キラル天然物に着目した新規核酸分子の開発を目指した。具体的には、天然DNAやペプチド核酸と類似した立体構造を有するペニシリンに着目し、オリゴ核酸へ導入可能なペニシリノ核酸モノマーの開発を試みた。
初年度においては、ペニシリノ核酸モノマーの合成検討として、ペニシリン分子の2β位のメチル基に核酸塩基に相当する置換基の導入を試み、市販のペニシリンGを原料として総7工程にて合成を達成した。
本年度は、開発したペニシリン誘導体をペプチド固相合成法にてペプチド核酸(PNA)のN末端への導入を試みた。一般的なペプチド固相合成法を用いて縮合し、トリフルオロ酢酸(TFA)を用いて固相担体から切り出した。得られた粗生成物を逆相高速液体クロマトグラフィーで化合物の分析し、ESI-MSで分子量を同定した所、ペニシリン誘導体のβラクタム環が開環していることが判明した。そこで、固相担体の種類を検討し、弱酸であるHFIPでの切り出しが可能な固相担体を用いることでペニシリン誘導体のβラクタム環が開環することなく、PNAオリゴマーへの導入が可能であることを見出した。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Dynamic and static control of the off-target interactions of antisense oligonucleotides using toehold chemistry2023

    • Author(s)
      Yamamoto Tsuyoshi、Terada Chisato、Oh Kaho、Tsubaki Ryutaro、Chan Bun、Aibara Nozomi、Ohyama Kaname、Shibata Masa-Aki、Wada Takehiko、Harada-Shiba Mariko、Yamayoshi Asako
    • Journal Title

      Research Square

      Volume: 24 Pages: 1-49

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-2762001/v1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Chemistry of Therapeutic Oligonucleotides That Drives Interactions with Biomolecules2022

    • Author(s)
      Terada Chisato、Kawamoto Seiya、Yamayoshi Asako、Yamamoto Tsuyoshi
    • Journal Title

      Pharmaceutics(領域特集号)

      Volume: 14 Issue: 12 Pages: 2647-2647

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14122647

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Improvement of therapeutic index of antisense oligonucleotides using toehold chemistry2023

    • Author(s)
      Chisato Terada, Mariko Harada-shiba, Asako Yamayoshi, Tsuyoshi Yamamoto
    • Organizer
      第8回核酸医薬学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] オフターゲット毒性を制御可能なアンチセンス核酸のプラットフォームの構築2023

    • Author(s)
      寺田知邑、山吉麻子、斯波真理子、山本剛史
    • Organizer
      第143回日本薬学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] BROTHERS technology mitigates off-target toxicity of gamer antisense oligonucleotides2023

    • Author(s)
      Chisato Terada, Ryutaro Tsubaki, Mariko Harada-shiba, Asako Yamayoshi, Tsuyoshi Yamamoto
    • Organizer
      3rd GI-CoRE/GSD International symposium 1st Material Symbiosis International symposium 28th Pharmascience Forum
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Overcoming toxicity using a novel antisense architecture2022

    • Author(s)
      Chisato Terada, Ryutaro Tsubaki, Mariko Harada-shiba, Asako Yamayoshi, Tsuyoshi Yamamoto
    • Organizer
      OST 2022(国際学会)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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