| 研究課題/領域番号 |
20H03372
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
小松 康雄 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究部門長 (30271670)
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| 研究分担者 |
周東 智 北海道大学, 薬学研究院, 名誉教授 (70241346)
平野 悠 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (70415735)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | アンチセンス / RNA / オリゴヌクレオチド / クロスリンク / miRNA / 核酸 / 核酸医薬 / 遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、長鎖非タンパクコードRNA（lncRNA）が複数発見され、このlncRNAの機能制御にはsiRNAやアンチセンスオリゴ（ASO）が有力な手法となる。siRNAは核酸・酵素複合体として細胞内で酵素的に作用するが、核内における効果が低い。一方ASOは核および細胞質いずれにも分布可能であるが、RNA切断酵素と結合せず酵素的に作用しないため、多くの投与量と化学修飾が必要になる。そこで本研究では、RNA分解酵素に結合する核酸構造をはじめに構築し、同構造を介してASOと酵素を複合体化させる技術を開発する。これにより酵素的にRNAを切断することが可能な新規なASOの構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、RNAを切断するRNase Hとアンチセンス（ASO）を近接させることで、少量の投与量でも機能する新規な２本鎖結合型ASOの開発を試みた。まずクロスリンクして安定化させた２本鎖（CLD）を接続したASOの細胞内動態を解析した。その結果、CLD はRNase Hの結合部位に用いることは適さなかったものの、細胞内でも長期間安定で、ASOの細胞内分布を制御できる能力を有することを見出した。続いてCLDの安定性を向上させるためにシクロプロパン環を有するpCLDを新たに合成した。このpCLDを有するASOは細胞内において安定で、高いmiRNA阻害活性を有することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ASOなどの核酸医薬が近年相次いで上市され、今後もこの傾向が続くと考えられる。本研究では、独自の核酸2本鎖安定化技術を利用してCLDを接続したASO開発し、CLDが細胞内におけるASOの安定化と細胞内分布の制御に有効であることを確認した。また、シクロプロパン構造を導入した新たな2本鎖構造を開発し、長期間細胞内で安定であることを確認した。これらの成果は低濃度のASO条件下でも持続的に細胞内で作用し得る新たな核酸医薬の提供につながり、今後、siRNAとASOの欠点を補間する技術に成り得ると考える
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