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4'-チオ核酸に係る技術を基盤としたRNAウイルス感染症の治療と予防

研究課題

研究課題/領域番号 21H02606
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

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

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワードRNA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
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

RNAウイルスに対する治療薬としてRNA依存RNAポリメラーゼを標的とし、化合物の設計・合成とSARS-CoV-2に対する活性評価を行なった。その結果、in vitroのみならずハムスター感染モデルを用いたin vivo評価でも極めて有効な化合物を見出すことに成功した。
一方、予防薬としてのワクチン開発研究については、m5SCTPがT7RNAポリメラーゼの良き基質となることを明らかとし、それを含む4'-チオmRNAから大腸菌の系でタンパク質発現が誘起されることを確認し、4'-チオmRNAワクチン開発の可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of oligonucleotides containing 5′-homo-4′-selenouridine derivative and its increased resistance against nuclease2023

    • 著者名/発表者名
      Yu Jinha、Kim Ji Won、Chandra Girish、Saito-Tarashima Noriko、Nogi Yuhei、Ota Masashi、Minakawa Noriaki、Jeong Lak Shin
    • 雑誌名

      Bioorganic Medicinal Chemistry Letters

      巻: 83 ページ: 129172-129172

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2023.129172

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and Behavior of DNA Oligomers Containing the Ambiguous Z-Nucleobase 5-Aminoimidazole-4-carboxamide2023

    • 著者名/発表者名
      Nogi Yuhei、Saito-Tarashima Noriko、Karanjit Sangita、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 7 ページ: 3265-3265

    • DOI

      10.3390/molecules28073265

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 4′‐Thiomodified c‐di‐AMP Analogs2023

    • 著者名/発表者名
      Saito‐Tarashima Noriko、Kagotani Yuma、Inoue Syuya、Kinoshita Mao、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      Current Protocols

      巻: 3 号: 9

    • DOI

      10.1002/cpz1.892

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemistry of Cyclic Dinucleotides and Analogs2023

    • 著者名/発表者名
      Saito‐Tarashima Noriko、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      Handbook of Chemical Biology of Nucleic Acids

      巻: 1 ページ: 1-30

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rewriting the Central Dogma with Synthetic Genetic Polymers2022

    • 著者名/発表者名
      Saito-Tarashima Noriko、Murai Akiho、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 5 ページ: 310-315

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-00960

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-05-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Anti-dengue Virus Activity of 5-Ethynylimidazole-4-carboxamide (EICA) Nucleotide Prodrugs2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Motoki、Uemura Kentaro、Saito-Tarashima Noriko、Sato Akihiko、Orba Yasuko、Sawa Hirofumi、Matsuda Akira、Maenaka Katsumi、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 3 ページ: 220-225

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-01038

    • NAID

      130008165548

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-03-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of fully-modified 4′-selenoRNA, an endonuclease-resistant RNA analog2022

    • 著者名/発表者名
      Ota Masashi、Takahashi Hiromi、Nogi Yuhei、Kagotani Yuma、Saito-Tarashima Noriko、Kondo Jiro、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      Bioorganic Medicinal Chemistry

      巻: 76 ページ: 117093-117093

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.117093

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Golgi-resident protein ACBD3 concentrates STING at ER-Golgi contact sites to drive export from the ER2022

    • 著者名/発表者名
      Motani Kou、Saito-Tarashima Noriko、Nishino Kohei、Yamauchi Shunya、Minakawa Noriaki、Kosako Hidetaka
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 41 号: 12 ページ: 111868-111868

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111868

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cas9-mediated DNA cleavage guided by enzymatically prepared 4′-thio-modified RNA2022

    • 著者名/発表者名
      Saito-Tarashima Noriko、Ueno Mana、Murai Akiho、Matsuo Ayako、Minakawa Noriaki
    • 雑誌名

      Organic Biomolecular Chemistry

      巻: 20 号: 26 ページ: 5245-5248

    • DOI

      10.1039/d2ob00742h

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Disruption of the cell membrane by G-quadruplex formation on antibody2024

    • 著者名/発表者名
      Murai A., Saito-Tarashima N., Oba M., Kawanishi K., Tsukimoto J., Minakawa N.
    • 学会等名
      Supra FIBER International Summit for Nucleic Acids (S-FISNA)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3-Deazaguanosine exhibits anti-SARS-CoV-2 activity and blocks the development of COVID-19 pneumonis in hamsters.2024

    • 著者名/発表者名
      Minakawa N., Saito-Tarashima N., Koma T., Hinotani N., Yoshida K., Ogasa M., Murai A., Inoue S., Kondo T., Doi N., Tsuneyama K., Nomaguchi M.
    • 学会等名
      Supra FIBER International Summit for Nucleic Acids (S-FISNA)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗SARS-CoV-2活性を指標とした4’-チオ修飾siRNAの最適化2024

    • 著者名/発表者名
      野木悠平、田良島典子、駒貴明、月本準、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2活性を発揮する3-デアザグアノシンの発見と作用メカニズム解明2024

    • 著者名/発表者名
      吉田圭吾、日野谷直人、小笠萌香、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] COVID-19に有効なヌクレオシド誘導体の発見2024

    • 著者名/発表者名
      南川典昭
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 4’-チオ核酸を基盤とした創薬化学研究2023

    • 著者名/発表者名
      南川典昭
    • 学会等名
      日本薬剤学会第38年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2’-Fluoro-4’-thiopurine nucleosidesの合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      坂上祐貴、田良島典子、南川典昭
    • 学会等名
      創薬懇話会2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2を標的とした4’-チオ修飾siRNAの創製2023

    • 著者名/発表者名
      野木悠平、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第8回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗SARS-CoV-2活性を有する5-hydroxymethyltubercidin (HMTU)の合成2023

    • 著者名/発表者名
      河口愛奈、山田真由、田良島典子、南川典昭
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4’-チオレムデシビルの合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      三原菜那、田良島典子、南川典昭
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗SARS-CoV-2の活性獲得を目指した3-デアザプリンヌクレオシド類の合成2023

    • 著者名/発表者名
      小笠萌香、日野谷直人、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4’-チオ核酸修飾siRNAの開発(1)2023

    • 著者名/発表者名
      野木悠平、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4’-チオ核酸修飾siRNAの開発(2)2023

    • 著者名/発表者名
      尾崎里奈、野木悠平、田良島典子、駒貴明、月本準、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of the 4’-thiomodified siRNAs against SARS-CoV-22023

    • 著者名/発表者名
      Nogi Y., Saito-Tarashima N., Koma T., Nomaguchi M., Minakawa N.
    • 学会等名
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核酸医薬品開発の現状と4'-チオ核酸を基盤とした我々の研究の取り組み2022

    • 著者名/発表者名
      南川 典昭
    • 学会等名
      日本プロセス学会 2022 サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical challenge to the central dogma with 4'-thionucleotides2022

    • 著者名/発表者名
      Noriko Saito Tarashima, Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      15th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of cyclic dinucleotide analog enhanced membrane permeability2022

    • 著者名/発表者名
      Shunya Yamauchi, Noriko Saito Tarashima, Kou Motani, Hidetaka Kosako, Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      15th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖部フラノース環4'位に硫黄原子を有するcyclic dinucleotide (CDN) analogsの創薬化学研究2022

    • 著者名/発表者名
      近藤 明希、木下 真緒、田良島 典子、南川 典昭
    • 学会等名
      第61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
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2’-置換-N4-ヒドロキシシチジン (NHC) 誘導体の合成及び新型コロナウイルス (SARS-CoV-2) に対する活性評価2022

    • 著者名/発表者名
      上田 直也、田良島 典子、南川 典昭
    • 学会等名
      第61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
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 4'-チオBNA/LNAヌクレオシドの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      白木 優也、前田 璃音、宮澤 俊輝、田良島 典子、吉村 祐一、南川 典昭
    • 学会等名
      第61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
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2'-Deoxy-2'-F-4'-thionucleosideの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      坂上 祐貴、田良島 典子、南川 典昭
    • 学会等名
      第61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
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 環状ジヌクレオチド糖部4’位への硫黄原子の導入はSTINGアゴニスト活性を増強させる2022

    • 著者名/発表者名
      田良島 典子、木下 真緒、近藤 明希、南川 典昭
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 5-Ethynylimidazole-4-carboxamide (EICA)ヌクレオチドプロドラッグの合成と抗デングウイルス活性2022

    • 著者名/発表者名
      日野谷 直人、中村 元紀、田良島 典子、大場 靖子、澤 洋文、松田 彰、前仲 勝美、南川 典昭
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and physical/enzymatic behaviors of the DNA oligomer possessing an ambiguous base, 5-aminoimidazole-4-carboxamide2022

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Nogi, Noriaki Saito-Tarashima, Noriaki Minakawa.
    • 学会等名
      The 49th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry / The 6th Annual Meeting of Japanese Society of Nucleic Acids Chemistry (ISNAC 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ZTPの合成と各種ポリメラーゼに対する基質認識能の評価2022

    • 著者名/発表者名
      村井 あきほ、田良島 典子、南川 典昭
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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