高機能性2-5Aアンチセンス・キメラの分子設計と合成

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12672150
• Research Institution: GIFU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 北出 幸夫 岐阜大学, 工学部, 教授 (20137061)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 雅之 岐阜大学, 工学部, 助手 (00281048)
• Keywords: 2-5Aシステム / インターフェロン / RNase L / 2-5Aアンチセンス・キメラ / アンチセンス / 抗ウイルス薬

Research Abstract

標的DNAなどを特異的に認識するアンチセンス部分と2-5A部分を結合させた2-5Aアンチセンス・キメラが選択的に特定のmRNAを分解することが判明し、抗ウイルス薬開発への取り組みが米国で開始された。アンチセンス部分による基質選択性は期待通りであったが天然型2-5A分子を組み込んだためか、現在のところ十分なRNase L活性化能は得られていない。そこで、我々が現在までに得た知見をもとにより強力なRNase L活性化能を有する2-5Aを分子設計し、その修飾2-5Aを組み込んだ高機能性2-5Aアンチセンス・キメラを構築すれば、十分なRNA分解活性を有する抗ウイルス薬や抗癌薬の開発が可能と考え本研究を実施した。
1.我々は、RNase Lの活性化には3番目のアデノシン残基の存在が決定的な役割を果たし、8位に置換基を導入した誘導体に顕著な活性増強作用を確認している。そこで、アミダイト法を用いてRNase L活性化能の増強を目指した塩基部修飾、特に3番目のアデノシン残基の8位に置換基を導入した修飾2-5AのDNA自動合成機による合成法を確立した。
2.生物学的安定性の向上を目指して、5'-末端をヒドロキシエチル基などで修飾した2-5Aアンチセンス・キメラを分子設計しDNA自動合成機を用いて合成した。5'-末端リン酸残基修飾2-5A誘導体は、RNase Lに対する活性化能を若干減弱するが、生物的安定性を増大する知見を得た。
3.高機能性2-5Aアンチセンス・キメラ構築のための基礎的知見を得るため、アンチセンス部分の分子設計・合成を行い、その生物学および物理化学的特性を評価し最適化を実施した。
4.RNase Lの基質となるRNAを合成し、RNase Lの基質特異性および酵素反応機構に関する興味ある知見を得た。
5.2-5Aの3番目アデノシン残基に8位メチル基を導入した修飾型2-5Aが、天然型と比べRNase L活性化能を増大することを確認した。

Research Products

• [Publications] Yoshihiti Ueno: "Synthesis of the antisense ologonucleotides carrying・・・"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 45-46 (2002)
• [Publications] Yoshihito Ueno: "Synthesis of antisense ologonucleotides carrying modified・・・"Nucleic Acids Res.. (印刷中). (2002)
• [Publications] Akihiro Yoshiniura: "Comparative Study on the Biological Properties of 2',5'-Oligoadenylate Derivatives with Purified Human RNase L Expressed in E. coli"J. Biochem.. 132. 643-648 (2002)