Development of the artificial oligonucleotides for the RNA pinpoint modification and the application to RNA editing

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02558
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Nagasaki International University (2020); Kyushu University (2018-2019)
• Principal Investigator: Sasaki Shigeki 長崎国際大学, 薬学部, 教授 (10170672)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 核酸化学 / RNA / 化学修飾 / 翻訳 / ペプチド / 変異 / 編集

Outline of Final Research Achievements

Deamination of mRNA bases has been known for a long time as an editing reaction. Chemical modifications such as methylation have recently been revealed to play important roles in regulation of translation. We have succeeded in developing chemically reactive artificial nucleic acids that induce functional group transfer by forming hybrid complexes with RNA, resulting in site-specific and base-specific chemical modifications. In this study, we used this reaction to chemically modify mRNA in a site-specific manner in order to realize the editing function. The results of this research will lead to the creation of new nucleic acid drugs with editing functions targeting mRNA.

Free Research Field

核酸化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ナンセンス変異は未熟終止コドンを生じ、正常よりも短いペプチド産生の原因となる。このような変異はデュシェンヌ型筋ジストロフィーなど遺伝性希少疾患に見られるが、治療法は確立していない。最近、RNAの未熟終止コドンを標的とする人工核酸を用いた先進的な創薬が実用化され、注目されている。人工核酸以外の方法も検討されており、未熟終止コドンをリードスルーする低分子化合物が開発されているが、未熟終止コドンと正常の終止コドンの識別などが課題になっている。本研究は、mRNAを部位特異的に化学修飾する技術を展開し、未熟終止コドン選択的なリードスルー活性をもつ核酸医薬開発の基盤となるものである。