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核酸糖部とリン酸部の立体配座を固定化した2',3'-架橋型核酸の開発と機能評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K15401
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37010:生体関連化学
研究機関大阪大学

研究代表者

大澤 昂志  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (00783226)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード核酸化学 / 有機化学
研究開始時の研究の概要

短工程で合成でき、かつ糖部とリン酸部の配座を固定化した人工核酸は今までにない実用的なオリゴ核酸材料になるという考えのもと、5員環-6員環のトランス縮環骨格を利用した2′,3′-架橋型核酸を設計した。本研究では、2′,3′-架橋型核酸の合成と構造解析、並びに2′,3′-架橋型核酸で修飾したオリゴ核酸の機能評価 (培養細胞系での薬効評価) を行う。本研究の成果は、核酸創薬をはじめとする核酸関連領域の発展につながるものである。

研究成果の概要

短工程で合成可能で、かつ糖部とリン酸部の配座を厳密に固定した人工核酸は今までにない実用的な核酸医薬材料になるという考えのもと、5員環-6員環のトランス縮環骨格を利用した 2′,3′-架橋型核酸を設計し、その合成を行った。 その結果、ホスホン酸エステル構造を持たない1,4-ジオキサン環で5員環-6員環のトランス縮環骨格を構築することに成功した。一方で、ホスホン酸エステル構造を有する2′,3′-架橋型核酸については、環化前駆体となる亜リン酸ジエステルが酸性条件、塩基性条件に対して極めて不安定であったため、環化体を得る条件を確立することができなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖部2′位と3′位の間で架橋した5員環-6員環トランス縮環骨格を有する人工核酸の合成例は世界初である。合成した2′,3′-架橋型核酸は糖部とリン酸部の配座が高度に固定された特徴的な構造を有しており、核酸医薬をはじめとするオリゴ核酸を基盤とする技術への応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 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 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] New cleavable spacers for tandem synthesis of multiple oligonucleotides2021

    • 著者名/発表者名
      Hari Yoshiyuki、Yamamoto Kazuki、Fuchi Yasufumi、Okabe Masaya、Osawa Takashi、Ito Yuta
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 53 号: 23 ページ: 4440-4448

    • DOI

      10.1055/a-1538-9883

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of the base triplets adjacent to a T-CG or 5-methylC-CG triplet in the triplex DNA2021

    • 著者名/発表者名
      Hari Yoshiyuki、Ito Yuta、Hama Chisa、Osawa Takashi
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 103 号: 1 ページ: 322-322

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)16

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of oligonucleotides bearing thymidine derivatives with 1,6-dioxaspiro[4.5]decane skeleton2021

    • 著者名/発表者名
      Osawa Takashi、Kawaguchi Miho、Jang Ye-Jin、Ito Yuta、Hari Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 31 ページ: 115966-115966

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2020.115966

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Hybridizing Property of Oligonucleotides Including 2′-C,4′-C-Ethyleneoxy-Bridged 2′-Deoxyadenosine with an Exocyclic Methylene Unit2020

    • 著者名/発表者名
      Hari Yoshiyuki、Osawa Takashi、Onishi Yoshinori、Ito Yuta
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 101 号: 1 ページ: 284-284

    • DOI

      10.3987/com-19-s(f)24

    • 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] Synthesis of Oligonucleotides Containing 2′-N-alkylaminocarbonyl-2′-amino-LNA (2′-urea-LNA) Moieties Using Post-Synthetic Modification Strategy2020

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Shoko、Nishida Kodai、Osawa Takashi、Nakanishi Ayumi、Ito Yuta、Hari Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 25 号: 2 ページ: 346-346

    • DOI

      10.3390/molecules25020346

    • 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] Ugi反応を基盤としたDNAコード化ライブラリー合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      〇喜多良介,大澤昂志,小比賀聡
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 膵臓がん治療を目的とするアンチセンス核酸医薬の合成および評価2022

    • 著者名/発表者名
      〇設樂華,児玉和己,國丸颯生,佐々木千愛,芹澤杏萌,三島啓士朗,三上敦士,大澤昂志,下條正仁,山口卓男,小比賀聡
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内還元条件で糖部配座が固定化されるアミド架橋型核酸の開発2021

    • 著者名/発表者名
      〇宮田康介,大澤昂志,小比賀聡
    • 学会等名
      第71年会日本薬学会関西支部大会・総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 1-オキサスピロ[4.5]デカン構造を有するチミジンアナログの合成と物性評価2021

    • 著者名/発表者名
      〇矢野夏実,大澤昂志,小比賀聡
    • 学会等名
      第71年会日本薬学会関西支部大会・総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of an amide-linked dinucleotide containing a 3', 4'-bridged nucleic acid and duplex-forming ability of the modified oligonucleotides2021

    • 著者名/発表者名
      ○Taiki Akino, Takashi Osawa, Satoshi Obika
    • 学会等名
      The 48th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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