Creation of DNA-mimetic oligomers for on-demand glycan recognition

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15221
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Ohishi Yuki 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (00778467)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 糖認識 / 人工DNA / オリゴマー / ホスト-ゲスト

Outline of Final Research Achievements

We aimed creating drugs targeting saccharides and investigated the development of oligomers consisting of monomers with saccharide recognition sites linked by phosphodiester bonds. The oligomers were expected to interact with saccharides at multiple points to realize high affinity for saccharides in water.
We synthesized GNA-like homo-oligomers with benzene rings as the saccharide recognition sites. The binding of homo-oligomers to various saccharides were analyzed by isothermal titration calorimetry. We confirmed that the oligomer showed the affinity for glycogen.

Free Research Field

創薬化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖鎖は新たな創薬ターゲットとして注目されているが，その研究は未開拓である。糖鎖は水和されやすいだけでなく，高次構造が柔軟であるため，糖鎖と強力に会合する人工分子を１から設計することは難しい。また，糖鎖の化学構造は類似性が高いため，会合の選択性を制御することも困難である。本研究で創製した糖認識オリゴマーの設計は，糖鎖を標的とする医薬品を創製するための基盤になり得るものであり，ペプチド医薬と核酸医薬に次ぐ中分子創薬の開拓につながると期待される。また，本オリゴマーは糖鎖を検出するバイオプローブとしての応用も可能であり，特定の糖鎖を有する細胞やウイルスを検出する分析技術の開拓に対しても貢献できる。