2022 Fiscal Year Annual Research Report
アンチセンス核酸の脱PS化を志向したRNase H活性を持つ修飾核酸の開発
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20K05716
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
張 功幸 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (50347423)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 核酸化学 / 有機化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ギャップマー構造を持つRNase H依存型アンチセンス核酸のギャップ部分には、リン酸ジエステル結合部をホスホロチオエート(PS)修飾した天然ヌクレオシドが通常使用される。本研究では、ギャップ部分の脱PS修飾を目指し、RNase H活性を持つ修飾核酸の開発を試みた。
まず、修飾核酸としては4'位に様々なカルボン酸等価体を持つチミジンアナログを考案し、それらを含むアンチセンス核酸を申請者が開発したオリゴ核酸合成後修飾法を基に種々合成した。本年度は、4'-置換カルバモイル体として、アミノエチルカルバモイル体ならびにヒドロキシエチルカルバモイル体などを合成した。さらに、新たなアナログとして1'位と4'位を架橋したチミジンを含むオリゴ核酸の合成も行った。
次に、合成したオリゴ核酸と相補鎖RNAが形成する二重鎖核酸の熱安定性を融解温度測定により評価した。結果、今回合成したオリゴ核酸はいずれも天然型と同程度あるいはそれ以上の安定性を持つことが確認された。さらに核酸分解酵素に対する抵抗性を調べたところ、いずれも天然型より抵抗性を示すことが判明した。最後に、RNase H活性を調べた結果、修飾ヌクレオシドの導入数が少ない場合はRNase H活性を示したものの、導入数の増加に伴いRNase H活性は大きく低下した。本年度の結果では、ヒドロキシエチルカルバモイル体が最も高いRNase H活性を示したが、昨年度見出した4'-メチルカルバモイル体よりはRNase H活性が劣っていた。研究期間全体を通じて、4'-メチルエステル体ならびに4'-メチルカルバモイル体修飾を2塩基おきに導入しても、RNase H活性を維持していることを見出した。本成果はギャップ部分の部分的な脱PS化を実現できる可能性を示唆するものである。
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