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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Molecule selection and optimization of highly active antisense DNA and determination of absolute configuration of phosphorus atoms

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 / 立体制御 / 不斉合成 / リン原子修飾核酸
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。2018年度は、立体制御ホスホロチオエート結合導入のための立体化学的に純粋な安定同位体標識/非標識チミジンオキサザホスホリジンモノマーを合成した。これらと、立体非制御ホスホロチオエート結合導入のための標準的なホスホロアミダイトモノマーを用い、前年度までに確立したオリゴマーの固相合成反応条件を適用し、アンチセンスDNA(13量体)の合成行った。合成した立体制御/非制御ホスホロチオエート結合を含むアンチセンスDNAの相補鎖RNAとの結合親和性、ヌクレアーゼ耐性など、種々の性質を調査した。それぞれの調査項目に対して、アンチセンス核酸として優れた性質を有するオリゴマーを単離し、質量分析を行うことにより安定同位体標識が導入されたヌクレオシドの3’-位に結合するホスホロチオエートジエステル結合の立体化学を同定することに成功した。このことにより、当初計画していた本研究のコンセプトが有効であることを証明することができた。今後、この手法をさらに改良することにより、多くの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から、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技術の確立につながることが期待できる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] リン原子の立体化学を厳密に制御したリン原子修飾核酸医薬の開発2019

    • Author(s)
      和田猛
    • Journal Title

      医薬ジャーナル

      Volume: 55 Pages: 75-81

  • [Journal Article] リン原子の立体化学を制御した核酸医薬の開発2019

    • Author(s)
      和田猛
    • Journal Title

      Medical Science Digest

      Volume: 45 Pages: 67-71

  • [Journal Article] Solid-Phase Synthesis of Fluorinated Analogues of Glycosyl 1-Phosphate Repeating Structures from Leishmania using the Phosphoramidite Method2018

    • Author(s)
      Rintaro Iwata Hara, Aya Yaoita, Katsuya Takeda,Hiroaki Ueki, Ayumu Ishii, Hideyuki Imoto, Satoshi Kobayashi,Michi Sano, Mihoko Noro, Kazuki Sato, Takeshi Wada
    • Journal Title

      ChemistryOpen

      Volume: 7 Pages: 439-446

    • DOI

      10.1002/open.201800030

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Artificial cationic oligosaccharides for heteroduplex oligonucleotide-type drugs2018

    • Author(s)
      Rintaro Iwata Hara, Yuki Hisada, Yusuke Maeda, Takanori Yokota, Takeshi Wada
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 4323 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-22161-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhancement in RNase H activity of a DNA/RNA hybrid duplex using artificial cationic oligopeptides2018

    • Author(s)
      Rintaro Iwata Hara, Yusuke Maeda, Haruna Fujimaki and Takeshi Wada
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 5826-5829

    • DOI

      10.1039/c8cc04082f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artificial cationic peptides that increase nuclease resistance of siRNA without disturbing RNAi activity2018

    • Author(s)
      Yusuke Maeda, Rintaro Iwata Haraa, Kazutaka Nishina, Kie Yoshida-Tanaka, Taiichi Sakamoto, Takanori Yokota, Takeshi Wada
    • Journal Title

      Nucleosides Nucleotides & Nucleic Acids

      Volume: 38 Pages: -

    • DOI

      10.1080/15257770.2018.1543890

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 核酸医薬への新しいアプローチ2019

    • Author(s)
      和田猛
    • Organizer
      “未来へのバイオ技術”勉強会「核酸医薬開発の動向と課題」
    • Invited
  • [Presentation] リン原子の立体化学が制御されたPB/PS-キメラDNAの合成2019

    • Author(s)
      半澤壮太、小暮智紀、斎藤竜也、額賀陽平、原倫太朗、佐藤一樹、和田猛
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] ボラノホスフェートDNAを出発物質としたリン原子修飾DNAの固相合成2019

    • Author(s)
      浪岡優吉、五十嵐愛弓、原倫太朗、佐藤一樹、和田猛
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] Functional control of nucleic acid drugs based on strict three-dimensional structure recongnition2018

    • Author(s)
      Takeshi Wada
    • Organizer
      FIBER International Summit for Nucleic Acids 2018 (FISNA2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] リン原子の立体化学を厳密に制御したリン原子修飾核酸医薬の開発2018

    • Author(s)
      和田猛
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第4回年会
    • Invited
  • [Presentation] 厳密な立体構造認識に基づく核酸医薬の機能制御2018

    • Author(s)
      和田猛
    • Organizer
      第34回創薬セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Functional Control of Nucleic Acid Drugs Based on Strict Three-dimensional Structure Recognition2018

    • Author(s)
      Takeshi Wada
    • Organizer
      Asian 3 Roundtable on Nucleic Acids 2018 (A3RONA 2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 核酸医薬への有機合成化学的アプローチ2018

    • Author(s)
      和田猛
    • Organizer
      平成30年度後期(秋季)有機合成化学講習会
    • Invited
  • [Presentation] H-ボラノホスホネート法によるボラン修飾型RNAの固相合成2018

    • Author(s)
      松田浩昌、伊藤弘暁、首藤智仁、植原渉、原倫太朗、和田猛
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第4回年会
  • [Presentation] Control of cleavage sites by RNase H using cationic oligopeptides2018

    • Author(s)
      Taku Suenaga, Yuta Mitsuhashi, Yusuke Maeda, Rintaro Hara, Kazuki Sato, Takeshi Wada
    • Organizer
      The 45th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2018 (ISNAC2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Solid-phase synthesis of phosphate/boranophosphate (PO/PB) chimericoligodeoxyribonucleotides by the H-boranophosphonate-H-phosphonate method2018

    • Author(s)
      Hiroki Imai, Tomohito Shuto, Rintaro Hara, Kazuki Sato, Takeshi Wada
    • Organizer
      The 45th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2018 (ISNAC2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Synthesis of Therapeutic Oligonucleotides2018

    • Author(s)
      Takeshi Wada, Yohei Nukaga (Satoshi Obika, Mitsuo Sekine Eds.)
    • Total Pages
      284
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-981-13-1912-9
  • [Patent(Industrial Property Rights)] リン原子の立体化学が制御されたヘテロ二本鎖核酸医薬2019

    • Inventor(s)
      和田猛、横田隆徳、清水護
    • Industrial Property Rights Holder
      和田猛、横田隆徳、清水護
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-057175
  • [Patent(Industrial Property Rights)] カチオン性人工オリゴ糖による二重鎖RNAの安定化2018

    • Inventor(s)
      和田猛、原倫太朗、佐藤一樹、芝崎太、入江敦
    • Industrial Property Rights Holder
      和田猛、原倫太朗、佐藤一樹、芝崎太、入江敦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-204172

URL: 

Published: 2021-12-27  

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