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2015 Fiscal Year Annual Research Report

高活性アンチセンス核酸の分子選択とリン原子絶対立体配置の最適化

Research Project

Project/Area Number 15H03839
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

和田 猛  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 教授 (90240548)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords核酸医薬 / アンチセンス核酸 / ホスホロチオエートDNA / リン原子修飾核酸 / 立体制御 / 不斉合成
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、立体異性体の混合物として存在するホスホロチオエートアンチセンスDNA分子群の中で、生体内で医薬として最も有効に働く分子を選択し、そのリン原子の絶対立体配置を決定する手法を確立し、得られた立体化学情報に基づき、個々のインターヌクレオチド結合に最適なリン原子の絶対立体配置を有する高活性なホスホロチオエートアンチセンスDNAを独自の核酸分子合成手法を用いて創製することである。
平成27年度は、チミン塩基を同位体標識したオキサホスホリジンモノマーの合成を完了した。デオキシリボース誘導体と5位メチル基と6位が重水素化されたチミンをグリコシル化して同位体標識チミジン誘導体を合成し、これを5’水酸基にジメトキシトリチル(DMTr)基が導入された3’水酸基が遊離のヌクレオシドに誘導した。さらに、3’水酸基をホスフィチル化してRp体のオキサホスホリジンモノマーを立体選択的に合成した。一方、既知の方法で合成した非標識チミジンを含むSp体のオキサホスホリジンモノマーと、Rp体の同位体標識チミジンオキサホスホリジンモノマーの等量混合物を用いて縮合反応を行うことにより、チミジンを含むRp-ホスホロチオエートと同位体標識チミジンを含むSp-ホスホロチオエートが混在する2量体を固相合成した。生成物を逆相HPLCで分析し、生成物の比からモノマーの反応性を見積もった。今後、Rp体とSp体が1:1で生成するモノマーの混合比を決定し、オリゴマーの固相合成を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、同位体標識チミジンモノマーの合成を達成した。さらに、それを用いた縮合反応を行い、立体選択性、反応性を評価することができた。

Strategy for Future Research Activity

本研究で開発を試みる新規手法の有効性を早い段階で検証するために、同位体標識が導入されたヌクレオシドのうち、まずチミジン誘導体を単独で用いて、その3’位に結合するホスホロチオエート結合の立体化学を最適化する実験を最優先で行うことを計画している。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 核酸医薬への化学的アプローチ2016

    • Author(s)
      和田猛
    • Journal Title

      MEDCHEM NEWS

      Volume: 26 Pages: 18 - 21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] リン原子修飾オリゴ核酸の立体選択的合成2016

    • Author(s)
      和田猛、岡夏央
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 74 Pages: 31 - 44

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chimeric Antisense Oligonucleotide Conjugated to α-Tocopherol2015

    • Author(s)
      Tomoko Nishina, Junna Numata, Kazutaka Nishina, Kie Yoshida-Tanaka, Keiko Nitta, Wenying Piao, Rintaro Iwata, Shingo Ito, Hiroya Kuwahara, Takeshi Wada, Hidehiro Mizusawa, Takanori Yokota
    • Journal Title

      MOLECULAR THERAPY - NUCLEIC ACIDS

      Volume: 4 Pages: e220:1-10

    • DOI

      10.1038/mtna.2014.72

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enhancement of affinity of 2'-O-Me-oligonucleotides for complementary RNA by incorporating a stereoregulated boranophosphate backbone2015

    • Author(s)
      Nukaga, Y.; Takemura, T.; Iwamoto, N.; Okad, N.; Wada, T.
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 5 Pages: 2392-2395

    • DOI

      10.1039/c4ra11335g

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and properties of vitamin E analog-conjugated neomycin for delivery of RNAi drugs to liver cells2015

    • Author(s)
      Rintaro Iwata, Futoshi Nakayama, Sakie Hirochi, Kazuki Sato, Wenying Piao, Kazutaka Nishina, Takanori Yokota, Takeshi Wada
    • Journal Title

      BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS

      Volume: 25 Pages: 815-819

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2014.12.079

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Stabilization and Activation of Double-stranded Nucleic Acid Drugs by Artificial Cationic Molecules2016

    • Author(s)
      Takeshi Wada
    • Organizer
      AsiaTIDES 2016
    • Place of Presentation
      ウェスティン都ホテル京都(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-02-24
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Stereocontrolled synthesis of boron-containing oligonucleotides as therapeutic agents2015

    • Author(s)
      Takeshi Wada
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 核酸医薬の安定化と高活性化へ向けた分子技術の創製2015

    • Author(s)
      和田猛
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第1回年会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-11-30
    • Invited
  • [Presentation] New Synthetic Approaches to Oligonucleotide Therapeutics2015

    • Author(s)
      Takeshi Wada
    • Organizer
      Asian 3 Roundtable on Nucleic Acids 2015
    • Place of Presentation
      スウォン(韓国)
    • Year and Date
      2015-09-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 核酸医薬への有機合成化学的アプローチ2015

    • Author(s)
      和田猛
    • Organizer
      第52回薬剤学懇談会研究討論会
    • Place of Presentation
      瑠璃光(石川県加賀市)
    • Year and Date
      2015-07-16
    • Invited
  • [Book] 核酸医薬への有機合成化学的アプローチ2016

    • Author(s)
      和田猛
    • Total Pages
      278
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 複合糖質の化学と最新応用技術《普及版》2015

    • Author(s)
      和田猛
    • Total Pages
      298
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Patent(Industrial Property Rights)] RNAハイブリッド形成用核酸オリゴマー2016

    • Inventor(s)
      和田猛、吉野怜次郎、岩田倫太朗
    • Industrial Property Rights Holder
      和田猛、吉野怜次郎、岩田倫太朗
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-046181
    • Filing Date
      2016-03-09

URL: 

Published: 2017-01-06  

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