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RNAiを標的とする核酸医薬の作用機序解明に向けたイメージング解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K05745
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

神谷 由紀子  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00527947)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード核酸医薬 / nucleic acid drug / anti-miRNA / miRNA / siRNA / RNAi / RISC / 可視化解析 / アンチセンス核酸
研究開始時の研究の概要

本研究は、非環状型人工核酸からなるsiRNAおよびAMOの活性発現機構を明らかにすることを目的としている。その一環として、siRNAやAMOの活性複合体を捉えるために、AMO-miRISCおよびsiRISC-mRMA複合体を検出する手法を開発し、細胞内可視化解析を実施する。

研究成果の概要

siRNAやアンチセンス核酸は、疾患に関連するRNAを阻害する核酸医薬として期待されている。本研究は申請者らが開発した非環状型人工核酸を活用したsiRNAや抗miRNA核酸の活性発現機構を細胞内可視化解析によって解明すること目的とした。これらの機能性核酸の活性体として予想されるRISCとの複合体を検出する手法として、目的とする複合体を形成した時にのみRCA増幅によるシグナルの増大やFRET検出が可能となるような設計開発を実施した。その結果、活性複合体の細胞内検出を初めて達成することができた。得られた成果により、機能性核酸の作用機序を提唱することができた。本成果は現在論文投稿中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発された手法や細胞生物学的知見は、核酸医薬の作用機序の解明に貢献すると期待される。また、得られた知見を活用することで、より効果的で安全なsiRNAや抗miR核酸の開発に貢献すると期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Syntheses of Base-Labile Pseudo-Complementary SNA and L-aTNA Phosphoramidite Monomers2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Fuminori、Kamiya Yukiko、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 号: 2 ページ: 796-804

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c01911

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Xeno nucleic acids (XNAs) having non-ribose scaffolds with unique supramolecular properties2022

    • 著者名/発表者名
      Asanuma Hiroyuki、Kamiya Yukiko、Kashida Hiromu、Murayama Keiji
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 号: 25 ページ: 3993-4004

    • DOI

      10.1039/d1cc05868a

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and Modification of Pre-miRNAs with a FRET Dye Pair for the Intracellular Visualization of Processing Intermediates That Are Generated in Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Yukiko、Kamimoto Hiroshi、Zhu Hongyu、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 21 号: 5 ページ: 1785-1785

    • DOI

      10.3390/s21051785

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intrastrand backbone-nucleobase interactions stabilize unwound right-handed helical structures of heteroduplexes of L-aTNA/RNA and SNA/RNA2020

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Yukiko、Satoh Tadashi、Kodama Atsuji、Suzuki Tatsuya、Murayama Keiji、Kashida Hiromu、Uchiyama Susumu、Kato Koichi、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 3 号: 1 ページ: 156-156

    • DOI

      10.1038/s42004-020-00400-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of Strand-Selective Interaction of SNA-Modified siRNA with AGO2-MID2020

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Yukiko、Takeyama Yuuki、Mizuno Tomonari、Satoh Fuminori、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 15 ページ: 5218-5218

    • DOI

      10.3390/ijms21155218

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FRET型プローブによるSNA型AMOと標的miRNAの相互作用の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      朱 紅宇、神谷由紀子、浅沼浩之
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 塩基条件下で脱保護可能なPseudo-complementary SNA/L-aTNA amidite monomerの合成2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経、神谷由紀子、浅沼浩之
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SNA型抗アンチセンス核酸の細胞内作用機構解明に向けたFRET検出システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      朱 紅宇、神谷由紀子、浅沼浩之
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 塩基性条件下で脱保護可能なPseudo-complementary核酸塩基のSNA/L-aTNAホスホロアミダイトモノマーの合成2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経、神谷由紀子、浅沼浩之
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 非環状型人工核酸による天然核酸認識の設計2022

    • 著者名/発表者名
      神谷由紀子
    • 学会等名
      第60回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pseudo-complementary SNA/L-aTNAの合成と自己二重鎖形成の抑制2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内イメージングによるSNA型抗miRNA核酸と標的miRNAの相互作用の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      朱 紅宇, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Pseudocomplementary 塩基対の導入によるSNAからなる抗miRNA-21核酸の高活性化2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of siRNA and anti-miRNA oligonucleotide modified with SNA or L-aTNA2021

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Kamiya, Fuminori Sato, Tomonari Mizuno, Hiroyuki Asanuma
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of acyclic nucleic acid incorporating pseudocomplementary bases to promote hybridization with RNA2021

    • 著者名/発表者名
      Fuminori Sato, Keiji Murayama, Yukiko Kamiya, Hiroyuki Asanuma
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of the Mechanism of SNA-Anti-miRNA through Intracellular Imaging2021

    • 著者名/発表者名
      朱紅宇、神谷由紀子、浅沼浩之
    • 学会等名
      2021年度東海高分子研究会学生発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SNAの自己相互作用抑制法の開発と抗miRNA核酸の高活性化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第52回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SNA型抗miRNAアンチセンス核酸の作用機序解明に向けたイメージング解析2021

    • 著者名/発表者名
      朱紅宇、神谷由紀子、浅沼浩之
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次構造形成を抑制することによるSNA型抗miRNA核酸の高活性化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第32回サマースクール
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] FRET型pre-miRNAの開発とmiRNA成熟過程の可視化解析2021

    • 著者名/発表者名
      神谷由紀子, 神 元寛, 朱 紅宇, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第6回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次構造形成の抑制によるSNA型抗miR核酸の高活性化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第6回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SNA型抗miRNAアンチセンス核酸の作用機序解明に向けたイメージング解析2021

    • 著者名/発表者名
      朱 紅宇, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第6回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SNA型抗miR核酸の高次構造形成抑制と高活性化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第6回年会 サテライト若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 非環状型人工核酸を用いた核酸医薬を指向する機能性核酸の設計" (WS11:生体分子の人工設計で切り開く生命科学研究)2021

    • 著者名/発表者名
      神谷由紀子
    • 学会等名
      第21回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNA認識能を向上させるPseudo-complementary SNAの開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第30回バイオ・高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] RNAを認識する非環状型人工核酸の結晶構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      神谷由紀子, 佐藤匡史, 兒玉篤治, 鈴木達哉, 内山 進, 加藤晃一, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第30回バイオ・高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Pseudo complementary塩基対を用いたSNA型アンチセンス核酸の高活性化2020

    • 著者名/発表者名
      神谷由紀子, 佐藤史経, 村山恵司, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第14回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 非環状型核酸と修飾塩基からなる抗miR核酸の開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第69会高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Pseudo complementary塩基対を用いたSNA型アンチセンス核酸の開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤史経, 村山恵司, 神谷由紀子, 浅沼浩之
    • 学会等名
      2020年度東海高分子研究会学生発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Helix of life: New study shows how 'our' RNA stably binds to artificial nucleic acids2020

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Kamiya, Tadashi Satoh, Atsuji Kodama, Tatsuya Suzuki, Susumu Uchiyama, Koichi Kato, Hiroyuki Asanuma
    • 学会等名
      第3回 ExCELLSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 「光応答性DNAの搭載によるナノマシンとナノ構造体の光制御」進化を続ける核酸化学 日本化学会編2021

    • 著者名/発表者名
      浅沼浩之, 神谷由紀子
    • 総ページ数
      228
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759814019
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] アミダイトモノマー2022

    • 発明者名
      浅沼浩之、佐藤史経、神谷由紀子
    • 権利者名
      浅沼浩之、佐藤史経、神谷由紀子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 一本鎖ポリヌクレオチド2021

    • 発明者名
      浅沼浩之、神谷由紀子、佐藤経文、村山恵司、横山純也
    • 権利者名
      浅沼浩之、神谷由紀子、佐藤経文、村山恵司、横山純也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] RNA作用抑制剤及びその利用2020

    • 発明者名
      浅沼浩之、神谷由紀子、村山恵司、石本卓嗣、國料俊男、その他
    • 権利者名
      浅沼浩之、神谷由紀子、村山恵司、石本卓嗣、國料俊男、その他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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