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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of anti-miRNA oligonucleotides with stable duplexes to control cardiac diseases.

Research Project

Project/Area Number 25293030
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

小松 康雄  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (30271670)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南川 典昭  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (40209820)
平野 悠  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (70415735)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
KeywordsmicroRNA / アンチセンス / オリゴヌクレオチド / 核酸医薬 / RNA / クロスリンク
Outline of Annual Research Achievements

1)クロスリンク(CL)2本鎖構造を有するDNAおよび2’-O-methyl RNA(MeRNA)の隣接ハイブリの安定化効果の詳細な解析
昨年度までに、DNAおよびMeRNAのCL2本鎖が、隣接する1本鎖上におけるRNAとのハイブリを高度に安定化することを明らかにした。H28年度では、CL2本鎖を有する1本鎖プローブと標的RNAとのハイブリの融解温度から熱力学的パラメータを算出し、安定化効果を詳細に解析した。実験の結果、CL2本鎖は隣接1本鎖におけるハイブリにおいてエントロピーの低下を抑制する効果を有し、それによってハイブリを安定化していることを明らかにした。
2)CL2本鎖含有anti-microRNA oligonucleotide (AMO)の、microRNA (miRNA)の抑制活性の評価
昨年度までに、miRNAとの相補的配列の両末端にCL2本鎖構造を導入したAMOが、miRNAの作用を効果的に抑制すること、ならびにその5’および3’末端それぞれに導入されたCL2本鎖の、miRNA抑制活性における役割が異なることを見出した。これらの結果はいずれも、miR-21に対する効果で評価していたため、H28年度においてはmiR-21以外のmiRNAに対するAMOの効果を調べた。miRNAとしてmiR-16およびlet-7cを選択し、それぞれに対するCL2本鎖含有AMOを複数種類合成し、HCT116ならびにHeLa細胞を用いて各AMOの阻害効果を調べた。実験の結果、それぞれのmiRNA阻害においても、CL2本鎖の有効性は同様に観察され、CL2本鎖は他のmiRNAの阻害にも有効な構造であることを確認した。これらの結果より我々は、CL2本鎖が核酸分解酵素に対する耐性の向上と、ArgonauteのN-domain側との相互作用を介することでmiRNAに対する高い親和性を発現する分子機構を提案するに至った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Bienzyme reactions on cross-linked DNA scaffolds for electrochemical analysis.2017

    • Author(s)
      Hirano, Y., Ikegami, M., Kowata, K. and Komatsu, Y.
    • Journal Title

      Bioelectrochemistry

      Volume: 113 Pages: 15-19

    • DOI

      10.1016/j.bioelechem.2016.08.005

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fabrication and characterization of nanoporous gold on microelectrode.2016

    • Author(s)
      Ikegami, M., Hirano, Y., Mie, Y. and Komatsu, Y.
    • Journal Title

      J. Electroanalytical Chem.

      Volume: 783 Pages: 188-191

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2016.11.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanoporous structure of gold electrode fabricated by anodization and its efficacy for direct electrochemistry of human cytochrome P450.2016

    • Author(s)
      Mie, Y., Ikegami, M. and Komatsu, Y.
    • Journal Title

      10.1246/cl.160164

      Volume: 45 Pages: 640-642

    • DOI

      10.1246/cl.160164

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a 3′-amino linker with high conjugation activity and its application to conveniently cross-link blunt ends of a duplex.2016

    • Author(s)
      Kowata, K., Kojima, N. and Komatsu, Y.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 24 Pages: 2108-2113

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.03.039

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 3’-5’ 方向塩基伸長を触媒する tRNA 修飾酵素の基質特異性解析2017

    • Author(s)
      中村彰良、汪 道楽、小松康雄
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台市青葉区)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] アノード溶解によるナノポーラスゴールド形成の電極サイズ依存性2017

    • Author(s)
      池上真志樹、平野 悠、三重安弘、小松康雄
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-14 – 2017-03-17
  • [Presentation] 走査型電気化学顕微鏡を基盤とした心筋細胞解析システムの開発2016

    • Author(s)
      奥村 翔、平野 悠、小松康雄、牧与志幸
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] クロスリンク2本鎖構造を有する anti-miRNA オリゴ核酸の構造と miRNA 阻害活性との相関2016

    • Author(s)
      三重安弘、平野 悠、小綿恵子、中村彰良、安永茉由、中島芳浩、小松康雄
    • Organizer
      日本核酸医薬学会第2回年会
    • Place of Presentation
      東京理科大学葛飾キャンパス(東京都葛飾区)
    • Year and Date
      2016-11-15 – 2016-11-17
  • [Presentation] 走査型電気化学顕微鏡を用いた心筋細胞の拍動解析2016

    • Author(s)
      奥村 翔、平野 悠、小松康雄、牧与志幸
    • Organizer
      第25回日本バイオイメージング学会
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学薬学部 宮田専治記念ホール(名古屋市瑞穂区)
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-06
  • [Presentation] Structure-function relationship of anti-miRNA oligonucleotides modified with interstrand cross-links.2016

    • Author(s)
      三重安弘、小綿恵子、平野 悠、中村彰良、安永茉由、中島芳浩、小松康雄
    • Organizer
      The 21st Annual Meeting of the RNA Society
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市左京区)
    • Year and Date
      2016-06-28 – 2016-07-02
  • [Presentation] 核酸の新規安定化技術の開発と、遺伝子分析ならびに医薬品への応用2016

    • Author(s)
      小松康雄
    • Organizer
      新技術説明会
    • Place of Presentation
      JST東京本部別館ホール(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-05-26 – 2016-05-26

URL: 

Published: 2018-01-16  

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