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2015 Fiscal Year Annual Research Report

iRed/iPedの完全化学合成を基軸とした実践的対がん創薬基盤研究

Research Project

Project/Area Number 15H04656
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

南川 典昭  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (40209820)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石田 竜弘  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (50325271)
阿部 洋  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80415067)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords核酸創薬 / DNAデバイス / 化学合成 / RNAi創薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、申請者が開発したiRed(intelligent RNA expressing device; 細胞内で機能性RNAを発現し遺伝子発現抑制を誘起する、鎖長約400bpのナノDNAデバイス)の完全化学合成を達成し、これを人工ベクター(リポソーム)に搭載し、この複合体を腫瘍内微小環境の能動的制御に基づく革新的デリバリー法により腫瘍内へ送達することで、新規がん治療薬創製をめざす。
初年度である平成27年は、まずiRedの完全化学合成に向けてケミカルライゲーション反応の様式について検討を行った。検討したオリゴマーの基質構造は、1)5'-アジド体と3'-プロパギル体、2)5'-アジド体と3'-エチニル体ならびに3)5'-ヨードアセチル体と3'-ホスホロチオエート体の3種であり、「添え木配列」の有無を含めて反応の効率をHPLCにより追跡した。その結果、いずれの基質でも「添え木配列」を用いて、ライゲーション反応の効率的な進行が確認できた。現在、ライゲーション体をテンプレートとしてT7 RNAポリメラーゼによる転写反応の検討中であり、これにより最適なライゲーション様式を決定する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度の研究計画は、1)ライゲーション反応のスクリーニングと、2)T7 RNAポリメラーゼを用いたライゲーション体のテンプレートとしてのポテンシャルの検討である。1)の項目については、実験が完了しており、2)についても検討段階に入っている。以上のことから、研究は概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、本研究課題の最大の山場であるiRedの完全化学合成達成に向けて検討を行う。なお、前年度の検討からライゲーション反応には、「添え木配列」が有効であることが明らかとなっているが、再度、その有無で反応効率の違いを精査する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Gene silencing using 4’-thioDNA as an artificial template to syunthesize short hairpin RNA without inducing a detectable innate immune response.2016

    • Author(s)
      Noriko Tarashima, Hidenori Ando,Takamitsu Kojima,Nozomi Kinjo,Yosuke Hashimoto,Kazuhiro Furukawa,Tatsuhiro Ishida, Noriaki Minakawa
    • Journal Title

      Mol.Ther.Nucl.Acids

      Volume: 5 Pages: e274

    • DOI

      10.1038/mtna.2015.48.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transcription of 4′-thioDNA templates to natural RNA in vitro and in mammalian cells2015

    • Author(s)
      Hideto Maruyama, Kazuhiro Furukawa, Hiroyuki Kamiya, Noriaki Minakawa*b and Akira Matsuda*a
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 51 Pages: 7887-7890

    • DOI

      10.1039/C4CC08862J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of DNA fragments containing 2’-deoxy-4’-selenonucleoside units using DNA polymerases: comparison of dNTPs with O, S and Se at the 4’-position in replication2015

    • Author(s)
      Noriko Tarashima, Tatsuya Sumitomo, Hidenori Ando, Kazuhiro Furukawa, Tatsuhiro Ishida and Noriaki Minakawa*
    • Journal Title

      Org.Biomol.Chem

      Volume: 13 Pages: 6949-6952

    • DOI

      10.1039/c5ob00941c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Faithful PCR Amplification of an Unnatural Base-Pair Analogue with Four Hydrogen Bond2015

    • Author(s)
      Noriko Tarashima,Yasuo Komatsu,Kazuhiro Furukawa,and Noriaki Minakawa*
    • Journal Title

      Chem. Eur.J.

      Volume: 21 Pages: 10688-10695

    • DOI

      10.1002/chem.201583062

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of RNAi Medicine Using4'-ThioDNA2015

    • Author(s)
      Noriaki Minakawa
    • Organizer
      The 4th International Conference on Biotechnology and Bioengineering
    • Place of Presentation
      Peninsula Excelsior Hotel (Singapore)
    • Year and Date
      2015-12-12 – 2015-12-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 4’-チオDNAを用いた遺伝子発現抑制の新戦略2015

    • Author(s)
      南川 典昭
    • Organizer
      BMB2015(Biochemistry and Molecular Biology)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 人工塩基対の酵素認識に基づくダンベル型遺伝子発現デバイスの創製2015

    • Author(s)
      田良島 典子、南川 典昭
    • 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
      2015-12-01 – 2015-12-01
  • [Presentation] A New Approach For Gene Silencing Using 4’-ThioDNA2015

    • Author(s)
      Noriaki Minakawa
    • Organizer
      AIMECS 2015(10th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium in 2015)
    • Place of Presentation
      International Convention Center(ICC),JEJU(Korea)
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of a Minimally-Sized DNA Vector for Gene Silencing using an Unnatural Base Pair Analog Having Four Hydrogen Bonds2015

    • Author(s)
      Noriko Tarashima, Noriaki Minakawa
    • Organizer
      AIMECS 2015(10th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium in 2015)
    • Place of Presentation
      International Convention Center(ICC),JEJU(Korea)
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gene silencing via RNA interference (RNAi) machinery using 4'-thioDNA as an artificial template2015

    • Author(s)
      Noriko Tarashima, Nozomi Kinjyo, Takamitsu Kojima, Hidenori Ando,Tatsuhiro Ishida, Noriaki Minakawa
    • Organizer
      The 42nd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      I-messae hall(Himeji,Japan )
    • Year and Date
      2015-09-23 – 2015-09-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 化学修飾DNAを利用したRNAi創薬2015

    • Author(s)
      南川 典昭
    • Organizer
      核酸化学最前線フォーラム
    • Place of Presentation
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-09 – 2015-07-10
  • [Presentation] 人工塩基対を利用した第2世代intelligent RNA expression device (iRed) の開発研究2015

    • Author(s)
      田良島 典子、南川 典昭
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会 第15回シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都薬科大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-05-01 – 2015-05-01
  • [Book] 核酸医薬の創製と応用展開2015

    • Author(s)
      田良島典子、南川典昭
    • Total Pages
      278(70-78)
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2017-01-06  

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