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2014 Fiscal Year Annual Research Report

筋ジストロフィー治療薬を目指した新規人工核酸の合成

Research Project

Project/Area Number 25288074
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

関根 光雄  東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (40111679)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords2'-O-修飾RNA / 人工核酸 / 筋ジストロフィー / エキソンスキッピング / 2'-O-MCE-RNA / 2-チオウラシル / 2ーチオチミン / 核酸医薬
Outline of Annual Research Achievements

本年度では、鎖中のヌクレオシドをすべて2'-O-MCE基が導入されたホスホロチオエート型の30量体の合成を検討した。その結果、GMPの基準を満たす高純度の目的物を得ることができた。これを用いて、国立精神神経センターの武田伸一研究室と共同研究で実際に筋ジストロフィー病のモデルマウスであるMDX52を使ってそのエキソンスキッピング活性について調べたところ、従来開発された臨床試験で検討中の2'-O-Me-RNAやモルホリノ核酸よりも極めて高い活性をもつことがわかった。この研究成果は今後の筋ジストロフィー治療にとっても重要なものである。さらに、2-チオウラシル塩基の代わりに2-チオチミン塩基を導入したものの方が、エキソンスキッピング活性がかなり向上することも見いだした。この研究成果をもとに、次の研究の展開として、糖部やリン酸部だけでなく、塩基部もさらに修飾することによって、エキソンスキッピング活性が向上することを期待して、2-チオウラシル塩基にさらに5位にプロパルギル基を導入した2’-O-メチルRNAのオリゴマーを合成した。この修飾塩基を含むオリゴマーはプロパルギル基を持たないものに比べて極めて高い標的相補鎖RNA に対して強い結合能をもつことがわかった、今後は、これらの知見を活用して、このような多重修飾したウラシル塩基を導入した2’-O-MCE-RNAのホスホロチオエート体の合成を行う予定である。
本研究の結果、我々は、極めて有望な新しい筋ジストロフィー治療薬として、ウリジン塩基の代わりに2-チオウラシル塩基を導入したホスホロチオエート型の2'-O-MCE-RNA30量体を開発することに成功した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Development of New Methods for Synthesis of Artificial Nucleic Acids having Various Functional Groups2014

    • Author(s)
      Ohkubo, Akihiro; Seio, Kohji; Sekine, Mitsuo
    • Journal Title

      JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPAN

      Volume: 72 Pages: 899-909

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and properties of oligonucleotides modified with 2 '-O-(2-carboxyethyl)nucleotides and their carbamoyl derivatives2014

    • Author(s)
      Yamada, T.; Masaki, Y.; Okaniwa, N.; Kanamori, T. Ohkubo, A.; Tsunoda, H.; Seio, K.; Sekine, M.
    • Journal Title

      ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY

      Volume: 12 Pages: 6457-6464

    • DOI

      10.1039/c4ob01260g

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Properties of 5- and/or 2-modified 2 '-O-cyanoethyl uridine residue: 2 '-O-cyanoethyl-5-propynyl-2-thiouridine as an efficient duplex stabilizing component2014

    • Author(s)
      Masaki, Y.; Miyasaka, R.; Hirai, K.; kanamori, T.; Tsunoda, H.; Ohkubo, A.; Seio, K.; Sekine, M.
    • Journal Title

      ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY

      Volume: 12 Pages: 1157-1162

    • DOI

      10.1039/c3ob41983e

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 遺伝子制御機能をもつ人工核酸の合成研究2015

    • Author(s)
      関根光雄
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部  船橋キャンパス/薬学部
    • Year and Date
      2015-03-29
    • Invited
  • [Presentation] 核酸医薬を指向した修飾オリゴヌクレオチドの創成2015

    • Author(s)
      関根光雄
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      2015-03-28
    • Invited
  • [Presentation] Studies on modified oligonucleotides capable of precise recognition and strong binding affinity for target nucleic acids2014

    • Author(s)
      Mitsuo Sekine
    • Organizer
      The 41th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • Place of Presentation
      Kitakyushu International Conference Center
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • Invited
  • [Presentation] Sutudies of Modified Oligonucleotides Directed toward Nucleic Acid Drugs2014

    • Author(s)
      Mitsuo Sekine
    • Organizer
      Mini-Symposium on Frontiers of Nucleic Acid Therapeutics
    • Place of Presentation
      Lodz, Poland
    • Year and Date
      2014-09-01
    • Invited
  • [Presentation] New Approach to the Synthesis of Modified Oligonucleotides. Contemporary Snapshot of Nucleic Acids Mini-symposium Dedicated to honour Professor Collin B. Reese for his contributions in the area of nucleic acids research2014

    • Author(s)
      Mitsuo Sekine
    • Organizer
      Contemporary Snapshot of Nucleic Acids Mini-symposium Dedicated to honour Professor Collin B. Reese for his contributions in the area of nucleic acids research
    • Place of Presentation
      Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland
    • Year and Date
      2014-08-24
    • Invited
  • [Presentation] Design and synthesis of fluorescent nucleosides for the development of oligonucleotides capable of emitting fluorescence upon formation of nucleic acid structures2014

    • Author(s)
      Mitsuo Sekine
    • Organizer
      FB3 Fluorescent Biomolecules and Their Building Blocks-Design and Applications
    • Place of Presentation
      UC San Diego, USA
    • Year and Date
      2014-08-06 – 2014-08-09
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis and Properties of Base or Sugar Modified RNA Derivatives2014

    • Author(s)
      Mitsuo Sekine
    • Organizer
      XVIth Symposium on Chemistry of Nucleic Acid Components SCNAC 2014
    • Place of Presentation
      Cesky Krumlov, Czech Republic
    • Year and Date
      2014-06-08 – 2014-06-12
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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