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Treatment and prevention of RNA virus infections based on 4'-thionucleic acid technology

Research Project

Project/Area Number 21H02606
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

MINAKAWA Noriaki  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (40209820)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 駒 貴明  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (00803496)
野間口 雅子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (80452647)
田良島 典子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 准教授 (90755183)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
KeywordsRNAウイルス感染症 / 治療薬 / ヌクレオシド / 予防薬 / mRNAワクチン / 新型コロナウイルス / 4'-チオ核酸
Outline of Research at the Start

中国湖北省、武漢を発生源とするSARS-CoV-2は、RNAウイルス感染症によるパンデミックの恐ろしさを全世界に知らしめた。このウイルスによる感染症 (COVID-19) が社会不安を煽っている最大の要因は、未だ有効で安全な治療薬がなく、さらにワクチン接種も遅れている点にある。
本研究では、代表者の南川がこれまで培った4’-チオ核酸に係る知見と技術を結集し、新型コロナウイルス (SARS-CoV-2) をはじめとするRNAウイルス感染症の治療薬ならびに予防薬の開発へ向けた新たな基盤形成をめざす。

Outline of Final Research Achievements

By targeting RNA-dependent RNA polymerases as therapeutic agents against RNA viruses, compounds were prepared and their activity against SARS-CoV-2 was evaluated. As a result, we succeeded in finding extremely effective compounds not only in vitro but also in vivo evaluation using a model hamster.
On the other hand, for research on vaccine development, we found that m5-4'SCTP is a good substrate for T7 RNA polymerase, and confirmed that protein expression is induced from 4'-thio-mRNA containing it in the E. coli system, indicating the possibility of developing 4'-thio-mRNA vaccines.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新型コロナウイルスによるパンデミックは、RNAウイルス感染症の恐ろしさを全世界に知らしめた。従って、RNAウイルスに対する治療薬や予防薬の開発研究は、次のパンデミックへの備えとして必須である。
本研究では、この備えに対して取り組み、既存薬よりも有効な抗SARS-CoV-2化合物を新たに見出すことに成功した。またその作用機序解析を行い、これまでにはない機構で抗ウイルス活性を発揮していることを明らかとした。一方、予防薬開発においても4'-チオmRNAが新たなワクチン開発につながる可能性を示した。これらの結果は、ウイルス感染症に対する創薬化学の道を切り開くものである。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Seoul National University(韓国)

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      Yu Jinha、Kim Ji Won、Chandra Girish、Saito-Tarashima Noriko、Nogi Yuhei、Ota Masashi、Minakawa Noriaki、Jeong Lak Shin
    • Journal Title

      Bioorganic Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 83 Pages: 129172-129172

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2023.129172

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    • Author(s)
      Nogi Yuhei、Saito-Tarashima Noriko、Karanjit Sangita、Minakawa Noriaki
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 28 Issue: 7 Pages: 3265-3265

    • DOI

      10.3390/molecules28073265

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      Saito‐Tarashima Noriko、Kagotani Yuma、Inoue Syuya、Kinoshita Mao、Minakawa Noriaki
    • Journal Title

      Current Protocols

      Volume: 3 Issue: 9

    • DOI

      10.1002/cpz1.892

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      Saito‐Tarashima Noriko、Minakawa Noriaki
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      Handbook of Chemical Biology of Nucleic Acids

      Volume: 1 Pages: 1-30

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      Saito-Tarashima Noriko、Murai Akiho、Minakawa Noriaki
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      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 70 Issue: 5 Pages: 310-315

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-00960

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2022-05-01
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      Nakamura Motoki、Uemura Kentaro、Saito-Tarashima Noriko、Sato Akihiko、Orba Yasuko、Sawa Hirofumi、Matsuda Akira、Maenaka Katsumi、Minakawa Noriaki
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 70 Issue: 3 Pages: 220-225

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-01038

    • NAID

      130008165548

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2022-03-01
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      Ota Masashi、Takahashi Hiromi、Nogi Yuhei、Kagotani Yuma、Saito-Tarashima Noriko、Kondo Jiro、Minakawa Noriaki
    • Journal Title

      Bioorganic Medicinal Chemistry

      Volume: 76 Pages: 117093-117093

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.117093

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      Motani Kou、Saito-Tarashima Noriko、Nishino Kohei、Yamauchi Shunya、Minakawa Noriaki、Kosako Hidetaka
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      Cell Reports

      Volume: 41 Issue: 12 Pages: 111868-111868

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111868

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      Saito-Tarashima Noriko、Ueno Mana、Murai Akiho、Matsuo Ayako、Minakawa Noriaki
    • Journal Title

      Organic Biomolecular Chemistry

      Volume: 20 Issue: 26 Pages: 5245-5248

    • DOI

      10.1039/d2ob00742h

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      Murai A., Saito-Tarashima N., Oba M., Kawanishi K., Tsukimoto J., Minakawa N.
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      Supra FIBER International Summit for Nucleic Acids (S-FISNA)
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    • Author(s)
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      野木悠平、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
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      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
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      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
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      野木悠平、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
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      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
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      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
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      Nogi Y., Saito-Tarashima N., Koma T., Nomaguchi M., Minakawa N.
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      15th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2022)
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    • Author(s)
      村井 あきほ、田良島 典子、南川 典昭
    • Organizer
      日本薬学会 第142年会
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      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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