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生体安定性と毒性低減とを志向した、糖部とリン酸部の構造制御による人工核酸設計

研究課題

研究課題/領域番号 17K08364
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

兒玉 哲也  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (00432443)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード人工核酸 / 有機合成化学 / 分子設計 / 核酸創薬 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド / 医薬化学 / 核酸医薬 / ヌクレオチド / 核酸 / 医薬分子設計 / 創薬化学
研究成果の概要

本研究では、糖部5’-3’間または5’-3’間に架橋を施すことで3’エンドに糖部立体配座を固定し、かつリン酸ジエステル部をホスホロアミダートとしたり2’,5’結合に制御したりした人工ヌクレオシド・オリゴヌクレオチドの合成に成功した。さらに糖構造を6員環とした3’,6’結合型アロース核酸の合成へと展開した。これまでの研究で高い機能性があることを明らかにしていた人工核酸のアデノシンアナログの合成も併せて実施した。それぞれの機能性を比較することで、今回新たに設計した人工核酸の中では、化学的には6員環アナログの性質が良好である一方で、創薬用途としては5員環アナログがより好適であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

核酸は新しい創薬モダリティとして注目されているが、天然の核酸のみでは創薬用途に耐えないことから現状は人工核酸の利用が必須である。一方で、新しい人工核酸の開発は近年世界中で停滞気味であり、創薬に資する機能性を示す人工核酸分子を創出し続けることは、核酸化学者の使命である。本研究では、核酸医薬の構造的な多様性を確保するため、またそれによって新しい機能開発につながることをめざして、新奇な核酸分子の基盤的創出研究を化学的な側面から実施した。応用研究には至らなかったものの、本研究を通じて明らかにした新たな核酸分子の性質は核酸創薬への応用を期待できるものであり、引き続き研究を進めたい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Recent developments of artificial functional oligo nucleic acids2020

    • 著者名/発表者名
      Moai Yoshihiro、Kodama Tetsuya
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 61 号: 14 ページ: 151708-151708

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.151708

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of selenomethylene-locked nucleic acids (SeLNA) nucleoside unit bearing an adenine base2019

    • 著者名/発表者名
      Moai Yoshihiro、Hiroaki Hidekazu、Obika Saoshi、Kodama Tetsuya
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids

      巻: 39 号: 1-3 ページ: 131-140

    • DOI

      10.1080/15257770.2019.1675169

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 修飾アロース骨格を糖部に有する3',6'-結合核酸の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      石倉大輔, 廣明秀一, 兒玉哲也
    • 学会等名
      日本薬学会第140回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 糖部構造を刷新した人工核酸の設計と合成2019

    • 著者名/発表者名
      兒玉哲也
    • 学会等名
      第2回 BINDS 合成勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] N型立体配座に制御した2'5'-結合核酸の合成と特性評価に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      中野篤志、牧野亜衣、廣明秀一、兒玉哲也
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ピラノシド核酸の高機能化によるDNAアナログの創製研究2019

    • 著者名/発表者名
      石倉大輔、廣明秀一、兒玉哲也
    • 学会等名
      第6回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] N型に糖部立体配座を制御した2',5'-結合核酸の合成と機能性評価に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      中野篤志、牧野亜衣、廣明秀一、兒玉哲也
    • 学会等名
      第6回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] N4'→P6'ホスホロアミダート結合ヘキシトール核酸の開発研究2019

    • 著者名/発表者名
      大石和馬、廣明秀一、兒玉哲也
    • 学会等名
      第6回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 歪んだトランス縮環骨格を糖部骨格とするヌクレオシド類の合成2018

    • 著者名/発表者名
      兒玉哲也、牧野亜衣、近田達哉、中野篤志、大石和馬、廣明秀一
    • 学会等名
      第113回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic study of an N3'->P5' phosphoramidate-type nucleic acid2017

    • 著者名/発表者名
      近田達哉,廣明秀一,兒玉哲也
    • 学会等名
      第44回国際核酸化学シンポジウム/日本核酸化学会 第1回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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