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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of interaction between siRNA and pattern recognition receptors toward systematic siRNA drug design

Research Project

Project/Area Number 15H06446
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

田良島 典子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学系), 助教 (90755183)

Project Period (FY) 2015-08-28 – 2017-03-31
KeywordssiRNA / RNA干渉 / ケミカルプローブ / 自然免疫応答
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、設計したケミカルデバイスを利用してsiRNA-パターン認識受容体 (PRR) 間の相互作用を理解し、得られた情報を基にsiRNA医薬開発において予期せぬ副作用発現の原因となる自然免疫応答を回避可能なステルス型siRNA医薬設計法の開発を目的とする。平成29年度は、プロトタイプ型ケミカルデバイス (7Br-deAおよび3-Br-deA) 導入siRNAを利用した自然免疫応答の発現解析と、新たに設計した標的補足型ケミカルデバイス (3dia-deAおよび7-dia-deA) の合成研究に取り組んだ。
まず、二本鎖RNAを認識するPRRであるToll-like receptor 3 (TLR3) を強制発現させたHEK293細胞を用いてレポータージーンアッセイにより自然免疫応答の発現解析を行ったところ、siRNAセンス鎖5’末端付近に3-Br-deAを導入したsiRNA群において自然免疫応答が低減する傾向が観察された。すなわち、TLR3によるsiRNAの分子認識においては、siRNAセンス鎖5’末端部マイナーグルーブ側での相互作用が重要な役割を果たしていることが示唆された。一方、複数のPRRsを介した自然免疫応答を一括して評価可能なWhole Blood Assayを行った場合、TLR3の場合とは異なり、siRNAセンス鎖5’末端部に3-Br-deAを導入したsiRNA群において、自然免疫応答の増強が観察された。続いて、この違いがいずれのPPRとの相互作用によりもたらされたかを明らかとするため、標的タンパク質を補足可能なケミカルプローブ (3dia-deAおよび7-dia-deA) の合成に着手した。7-deazaadenosine誘導体とのクロスカップリング反応により、7-dia-deAの合成を達成しており、これを用いた標的PRRの補足実験を進行中である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Synthesis of 4’-selenoribonucleosides, the building blocks of 4’-selenoRNA, using a hypervalent iodine.2017

    • Author(s)
      Noriko Saito-Tarashima, Ota Masashi, Noriaki Minakawa
    • Journal Title

      Curr. Protoc. Nucleic Acid Chem.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Groove modification of siRNA duplexes to elucidate siRNA-protein interactions using 7-bromo-7-deazaadenosine and 3-bromo-3-deazaadenosine as chemical probes.2016

    • Author(s)
      Noriko Saito-Tarashima, Hirotaka Kira, Tomaya Wada, Kazuki Miki, Shiho Ide, Naoshi Yamazaki, Akira Matuda, Noriaki Minakawa
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 14 Pages: 11096-11105

    • DOI

      10.1039/C6OB01866A

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Practical synthesis of 4’-selenopurine nucleosides with a combination of chlorinated purines and “armed” 4-selnosugar.2016

    • Author(s)
      Kazuki Ishii, Noriko Saito-Tarashima, Masashi Ota, Seigi Yamamoto, Yasuko Okamoto, Yoshiyuki Tanaka, Noriaki Minakawa
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 72 Pages: 6589-6594

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.08.071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The novel functional nucleic acid iRed effectively regulates target genes following cytoplasmic delivery by faint electric treatment.2016

    • Author(s)
      Mahadi Hasan, Noriko Tarashima, Koki Fujikawa, Takashi Ohgita, Susumu Hama, Tamotsu Tanaka, Hiroyuki Saito, Noriaki, Minakawa, Kentaro Kogure
    • Journal Title

      Sci. Tech. Advanced Mater.

      Volume: 17 Pages: 554-562

    • DOI

      10.1080/14686996.2016.1221726

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 4’-セレノリボヌクレオシド類の効率的合成とRNAオリゴマー導入の試み2017

    • Author(s)
      太田雅士、田良島典子、石井和貴、南川典昭
    • Organizer
      日本薬学会第 137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] siRNA-パターン認識受容体の相互作用解析のためのケミカルアプローチ2017

    • Author(s)
      和田知也、田良島典子、吉良太孝、南川典昭
    • Organizer
      日本薬学会第 137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] 核酸分子の簡便精製を可能とする ‘Catch & Release’ 法の開発2017

    • Author(s)
      井形陽佑、相良和幸、田良島典子、南川典昭
    • Organizer
      日本薬学会第 137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Chemical and enzymatic synthesis of 4’-seleno oligonucleotides2017

    • Author(s)
      Noriko Saito-Tarashima, Koya Hayashi, Tatsuya Sumitomo, Noriaki Minakawa
    • Organizer
      The 43th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (ISNAC 2016)
    • Place of Presentation
      熊本大学工学部 百周年記念館 (熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] RNA-タンパク質間の動的な相互作用解析のためのケミカルアプローチ-真に医薬応用可能な化学修飾siRNAの理論的設計法の確立へ向けて-2016

    • Author(s)
      田良島典子、和田知也、吉良太孝、南川典昭
    • Organizer
      第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場 (茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] ‘キャッチ&リリース’ 法を用いたオリゴヌクレオチドの簡便精製法の開発2016

    • Author(s)
      井形陽佑、相良和幸、田良島典子、南川典昭
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第2回年会
    • Place of Presentation
      東京理科大学葛飾キャンパス図書館大ホール (東京都葛飾区)
    • Year and Date
      2016-11-15 – 2016-11-16
  • [Presentation] RNA-タンパク質間相互作用解明のためのケミカルツールの創製2016

    • Author(s)
      和田知也、田良島典子、吉良太孝、南川典昭
    • Organizer
      第55回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会・中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      就実大学 (岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Book] Synthesis of Therapeutic Oligonucleotides, Four-hydrogen-bonding base pairs in oligonucleotides: design, synthesis and properties2017

    • Author(s)
      Noriko Saito-Tarashima, Akira Matsuda, Noriaki Minakawa
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Synthesis of Therapeutic Oligonucleotides, RNA bioisoster: Chemistry and properties of 4’-thioRNA and 4’-selenoRNA2017

    • Author(s)
      Noriaki Minakawa, Akira Matsuda, Noriko Saito-Tarashima
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 核酸医薬の創製と応用展開、第8章 生物学的等価性を指向した化学修飾 DNA による核酸創薬研究2016

    • 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: 2018-01-16  

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