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2015 Fiscal Year Research-status Report

アンチセンス核酸医薬のハイスループットスクリーニング法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K17886
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

原 倫太朗  東京理科大学, 薬学部, 助教 (70709766)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords水中での化学反応 / DNA-templated synthesis
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、核酸オリゴマーの末端に適切な官能基を導入することで、核酸オリゴマーの「二本鎖の形成⇔一本鎖への解離」の変化が起こった回数に応じて、印がつくような分子を設計する。それにより、RNaseHがDNA-RNAを切断する際のターンオーバーが大きいもの、すなわはち、RNaseH活性が高い分子をスクリーニングする技術につなげることを目指している。
本年度は、核酸二重鎖の末端間で反応させることを想定している求電子性官能基と、求核性官能基の、リン酸緩衝液中での安定性、及び、両者の反応性について調査を行った。両官能基間の反応速度について調べたところ、求核性官能基の反応性が、水溶液のpHに大きく依存することが明らかとなった。実際に行うスクリーニングの条件は、RNase Hの至適pH、すなわち、7-8程度を想定している。そこで、求核性官能基の側鎖の構造について検討を行い、中性条件下(pH=7)で効率的に反応が進行するような系を見出すことができた。
一方、求電子性官能基については、上記求核性官能基との迅速な反応が確認できたが、一方で、水中、及びリン酸緩衝液中で、やや不安定であり、加水分解が起こることが明らかとなった。これを踏まえ求電子性の官能基についても、その種類や側鎖の構造についてさらに検討を行った。水溶液中で完全に安定な組み合わせについては見出せていないものの、側鎖のわずかな構造の違いでも、安定性が異なることが判明しつつある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

求電子性官能基の検討において、当初の想定よりも時間を要している。一方、求核性官能基については、順調に、良好な結果が得られており、官能基の選定の方向性をおよそ定めることができたため、この評価とした。

Strategy for Future Research Activity

まず、求電子性官能基について、さらなる検討を行う。
すでに性質を調べた求電子性官能基、求核性官能基については、核酸オリゴマーへの導入反応を検討する。さらに、これらの官能基を核酸オリゴマーに導入した後、各種官能基の安定性や反応性がどの程度変化するか、また、核酸塩基との反応など、核酸オリゴマー中特有の副反応が起こらないかを、詳細に調査する。

Causes of Carryover

購入した試薬の金額に差異が生じたたことと、余剰額が必要な消耗品の金額には満たなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

383円であるので、余剰分は消耗品として速やかに消費した上で、当初の計画通り、研究を進める予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

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

  • [Journal Article] Synthesis of oligodiaminomannoses and analysis of their RNA duplex binding properties and their potential application as siRNA-based drugs2015

    • Author(s)
      Iwata, R; Doi, A.; Maeda, Y.; Wada, T.
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 13 Pages: 9504-9515

    • DOI

      10.1039/C5OB01384D

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 5位修飾ウラシルを含むホスホロチオエートDNAの立体選択的合成と性質評価2016

    • Author(s)
      吉野怜次郎、額賀陽平、岩田倫太朗、和田猛
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都)
    • Year and Date
      2016-03-27
  • [Presentation] 核酸医薬に結合する新規カチオン性人工ペプチドの合成と性質2016

    • Author(s)
      前田雄介、岩田倫太朗、坂本泰一、和田猛
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] RNA duplex binding molecules as carriers for siRNA2015

    • Author(s)
      Rintaro Iwata, Futoshi Nakayama, Sakie Hirochi, Kazuki Sato, Yusuke Maeda, Wenying Piao, Kazutaka Nishina, Takanori Yokota, Takeshi Wada
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Sheraton Waikiki (Honolulu, Hawaii, USA)
    • Year and Date
      2015-12-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Artificial cationic oligosaccharides as carriers for nucleic acid drugs2015

    • Author(s)
      Rintaro Iwata, Yusuke Maeda, Taiichi Sakamoto, Takeshi Wada
    • Organizer
      The 42nd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      イーグレ姫路()
    • Year and Date
      2015-09-23
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 核酸医薬の創製と応用展開2016

    • Author(s)
      和田猛 他
    • Total Pages
      278
    • 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、額賀陽平、原倫太朗
    • Industrial Property Rights Holder
      和田猛、吉野怜次郎、額賀陽平、原倫太朗
    • 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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