RNAに特異的に作用する新規アンチセンス人工核酸の合成と抗がん活性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12878105
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 古賀 理和 愛媛大学, 工学部, 講師 (70263960)
• Keywords: 人工核酸 / アンチセンス / 抗がん活性 / RNA特異性 / 核酸分解酵素 / 炭素環5^1-NOR-ODN / 構造解析 / オリゴデオキシヌクレオチド(ODN)

Research Abstract

核酸部位(センス、特にRNA)に対して相補的なアンチセンスの塩基配列を有する新規人工核酸の開発が注目されている。その中で私は、DNAのそれぞれの5'位のメチレン基を欠いた、D型の炭素環5'-NOR-オリゴデオキシヌクレオチド(ODN)を合成し、これらがターゲットであるRNAに選択的に作用でき、生体内で安定な、抗がん作用を有する新規アンチセンス人工核酸として、理想的な性質を持っている事を見出した。今回、これらの構造、性質について、より詳細に調べた。また、S-ODNを用いて抗がん活性を見出した塩基配列を有する、各種アンチセンスODNの合成について検討した。更に、新規にデザインした各種炭素環ODNの合成について検討した
1、炭素環5^1-NOR-ODNの構造、性質:UV並びにCDによる解析を行ない、これらの構造やRNAへの高い親和性の理由について、より詳細に調べた。また、各種核酸分解酵素に対して、非常に安定であった。
2、アンチセンス炭素環5'-NOR-ODNの合成:D型(>99% ee)の炭素環5^1-NOR-ヌクレオシド類(アデノシン(A)、チミジン(T)、グアノシン(G)、ウリジン(U)、シチジン(C))の合成を行なった。それらを誘導し、抗がん活性を有するアンチセンスODNの合成について検討した。
3、3'-O-Phosphonylmethyl(PM)-炭素環-5'-NOR-ODN、2'-O-PM-炭素環5'-NOR-ODN、及び4'-O-PM-炭素環5'-NOR-ODNの合成:同様のヌクレオシドを用いて、通常のDNAに比べて、各々のヌクレオシド間の距離は等しいが、メチレン基と酸素が置換したαタイプ及びβタイプの新規炭素環ODNの合成について検討した。T及びAのMonomerユニットを、一部合成した。
4、抗がん活性の検討:各種アンチセンスODNによるがん細胞増殖抑制効果を見出した。

Research Products

• [Publications] Masakazu Koga: "Synthesis and Chirality Analysis of Carbocyclic 5'-Nor-Nucleosiders"Nucleic Acids Symposium Series. 44巻. 117-118 (2000)
• [Publications] Masakazu Koga: "Structure and Properties of Carbocyclic 5'-Nor-Oligodeoxynucleotides"Nucleic Acids Research. Suppl.1. 19-20 (2001)