ホスフィン酸型ジヌクレオチド誘導体を含むsiRNA分子の創製

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21790119
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 疋島 貞雄 Tokyo University of Pharmacy and Life Science, 薬学部, 助教 (70398816)
• Keywords: 薬学 / 有機化学 / 創薬化学 / ゲノム創薬 / siRNA / ホスフィン酸 / ラジカル反応 / RNA干渉

Research Abstract

細胞内におけるRNA分子の諸機能のうち,RNA干渉は近年最も研究されている転写後遺伝子抑制効果であり,現在では哺乳類細胞へのRNA干渉の適用には,短鎖の二本鎖RNA(siRNA)分子が幅広く利用されている.ところが,天然型siRNA分子は生物学的に不安定であることから,なんらかの化学修飾を施す必要がある.そこで申請者は,RNA干渉効果の発現に深く関与しているタンパク質とsiRNA様短鎖RNA分子とのタンパク質-RNA複合体の結晶構造情報に基づき,siRNA分子の3'突出末端にホスフィン酸型ジヌクレオチドを有するsiRNA分子を設計した.本研究課題は,その修飾型ジヌクレオチドユニットの効率的合成法を確立し,それらをsiRNAに組み込んだ場合の有用性(RNA分解酵素耐性やRNA干渉効果)を明らかとすることを目的とした.
ホスフィン酸型ジヌクレオチドユニット(ジヌクレオチド誘導体)の合成にあたり,二つ合成法を考案し,本年度はそれらについて検討した.すなわち,その一つとして,5'位にアルケニル基を有するウリジン誘導体と次亜リン酸ナトリウムとの分子間ラジカル反応を鍵反応とする段階的な合成法について検討した.その結果,目的とするジヌクレオチド誘導体を効率良く合成することができなかった.これは,用いた保護基や反応条件が不適切であったためであると考えられ,今後この点に関して更に検討する必要がある.
また,別の合成法として,シリルケタール基を利用した分子内ラジカル環化反応を鍵反応とする合成法についても検討した.すなわち,まず5'位にアルケニル基を有するウリジン誘導体と3'位にエキソメチレン基を有するリボース誘導体との連結反応について検討したところ,望みとするシリルケタール体の生成は確認できなかった.更なる条件検討を行うことで合成できるものと考えられる.