2020 Fiscal Year Research-status Report
膜透過性オリゴ核酸の戦略的探索とその医薬応用に向けた検証
| Project/Area Number |
20K05748
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
山口 卓男 大阪大学, 薬学研究科, 講師 (80596601)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | オリゴ核酸 / 核酸医薬 / 細胞膜 / 膜透過性 / 人工核酸 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
mRNA等を標的とする核酸医薬（オリゴ核酸）は、抗体医薬に続く次世代医薬として期待されている。しかしながら、高極性なオリゴ核酸は元来細胞膜透過性が低く、細胞に負荷をかける遺伝子導入法を使用しなければ、高い活性を得ることができない。このことは、オリゴ核酸を医薬として開発する上で長年の課題となっている。そこで、細胞膜透過性を有する特殊なオリゴ核酸の創製とその医薬応用を目的に、本研究を開始した。
2020年度は、脂肪酸の高い膜透過性に着目し、脂肪酸をオリゴ核酸へとコンジュゲートさせるべく、脂肪酸モノマーの設計と合成に着手し、これを達成した。また、DNA合成機を用いて脂肪酸モノマーをオリゴ核酸の末端へと導入することに成功した。並行して、オリゴ核酸の膜透過性を評価する系の構築に成功し、脂肪酸コンジュゲートオリゴ核酸で評価を実施した。その結果、脂肪酸のコンジュゲートにより膜透過性が大きく向上することはなかったが、コンジュゲート数の変化によって膜透過性も大きく変化するという興味深い知見が得られた。また、脂肪酸コンジュゲートオリゴ核酸の活性を細胞系で評価し、膜透過性と細胞系での活性に弱いながらも相関関係を見出した。
さらに、膜透過性と脂溶性に強い関連性があることをふまえて、脂溶性の高い新規人工核酸の合成に着手し、数種類のアミダイト体（モノマー）の取得にも成功した。これら新規人工核酸を搭載したオリゴ核酸は、予測通り、高い脂溶性を有することを見出した。
今後、新しく合成したオリゴ核酸の膜透過性を評価し、細胞系での活性評価と共に、これらの医薬応用性を検証する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
膜透過性に着目し、脂肪酸モノマーと人工核酸モノマーを設計した。これらモノマーの合成は首尾良く進行し、目的モノマーを効率的に合成することができた。また、膜透過性を評価する実験系を確立し、一部に関してはその評価まで達成した。今後、膜透過性の高いオリゴ核酸の創出が肝要であるが、全体として、研究は順調に進展していると判断できる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
新しく合成した人工核酸モノマーがあるため、これらを搭載したオリゴ核酸に関して、まずは膜透過性や細胞系での活性評価を実施する。また、動的光散乱法（DLS）や円偏光二色性（CD）測定なども組み合わせ、総合的にオリゴ核酸の物性評価を実施し、膜透過性との関連性を更に深く追求する。
|
