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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ構造化と鋳型反応に基づくRNAの医薬機能創発

Research Project

Project/Area Number 25282240
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

阿部 洋  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80415067)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsRNA / 化学反応 / RNA干渉 / 細胞
Outline of Annual Research Achievements

核酸鋳型化学反応を開発し、機能性RNAを設計・合成することを試みた。本法のRNA干渉法への適用を試みた。RNA干渉には通常20塩基以上のRNA二本鎖が用いられる。しかしながら、20塩基以上のRNAは細胞内で免疫応答を起こすことが問題なる。この非特異的な免疫応答はRNA干渉を医療応用する際に大きな問題となる。これを解決するために短鎖のRNA鎖を細胞内に導入することで、免疫系を回避した後、ビルドアップ的に長鎖の活性型RNA二本鎖を細胞内構築する反応の開発を試みた。分子設計では、活性型二本鎖RNAを四分割することとした。分割してできた短鎖RNA鎖の末端には、それぞれ、ブロモアセチル基あるいは、ホスホロチオエート基を結合させた。さらに、ホスホロチオエート基にはジスルフィド型の保護基を導入し、細胞内のグルタチオンと反応して脱保護される分子メカニズムを導入した。このビルドアップ型RNAは、グルタチオン存在下で混合すると完全長の二本鎖RNAに変換されることを溶液反応にて確認した。さらに、ルシフェラーゼ遺伝子を標的としたビルドアップ型RNAを設計し、これを細胞内に導入したところ、RNA干渉効果を発現することが明らかになった。しかしながら、ビルドアップ型RNAのRNA干渉効果は天然型RNAに比較し50%程の効果であった。これは、ビルドアップ型RNAが与える生成物に非天然骨格が含まれることに起因すると考えられる。今後は、より天然骨格に近い生成物を与える核酸鋳型化学反応を開発する必要があると考えられる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Rolling Circle Translation of Circular RNA in Living Human Cells2015

    • Author(s)
      Naoko Abe, Ken Matsumoto, Mizuki Nishihara, Yukiko Nakano, Aya Shibata, Hideto Maruyama, Satoshi Shuto, Akira Matsuda, Minoru Yoshida, Yoshihiro Ito, Hiroshi Abe
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 16435

    • DOI

      10.1038/srep16435

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Phosphorylated 5-ethynyl-2'-deoxyuridine for advanced DNA labeling2015

    • Author(s)
      Siyoong Seo, Kazumitsu Onizuka, Chieko Nishioka, Eiki Takahashi, Satoshi Tsuneda, Hiroshi Abe, Yoshihiro Ito
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 13 Pages: 1022-1028

    • DOI

      10.1039/c5ob00199d

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 人工核酸によるRNA機能の解析と制御2016

    • Author(s)
      阿部洋
    • Organizer
      2015年度東海高分子学生研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-03-12
    • Invited
  • [Presentation] 合成環状RNAからのタンパク質発現2015

    • Author(s)
      阿部洋,阿部奈保子, 伊藤嘉浩, 松本健, 吉田稔
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第1回年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-11-30
  • [Presentation] 細胞内RNAの解析と機能制御2015

    • Author(s)
      阿部洋
    • Organizer
      特別招待セミナー(愛知がんセンター)
    • Place of Presentation
      愛知がんセンター
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Invited
  • [Presentation] 低分子RNAから活性型高分子RNAを細胞内でビルドアップする方法論の開発2015

    • Author(s)
      阿部 洋、丸山 豪斗、周東 智、松田 彰
    • Organizer
      RNA meeting 2015 in Sapporo
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2015-07-15
  • [Presentation] 人工核酸を用いた細胞内RNAの解析及び機能制御2015

    • Author(s)
      阿部洋
    • Organizer
      第一回新しい原子分子組織化物質・材料創出に向けた光・量子ビーム応用技術 調査専門委員会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-05-08
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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