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抗ウィルス薬と核酸医薬の開発を二元戦略とするヌクレオシド類のデザインと合成

研究課題

研究課題/領域番号 21K06459
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47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

吉村 祐一  東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (00230813)

研究分担者 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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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)
キーワード核酸医薬 / ヌクレオシド / ヌクレオチド / 4'-チオヌクレオシド / ヌクレアーゼ抵抗性 / オリゴヌクレオチド / Tm / 抗HIV活性 / リパーゼ / 光学分割 / LNA/BNA / 抗ウィルス薬
研究開始時の研究の概要

抗ウィルス薬と核酸医薬の開発を二元戦略とする新規ヌクレオシド誘導体のデザインと合成に取り組む。核酸医薬として使用できるよう、核酸と同じ形式での高分子化が可能なヌクレオシドとして、4’-置換4’-チオヌクレオシドと4’位にヒドロキシアルキルを導入したジデオキシヌクレオシドの2種類の誘導体をデザインした。前者については、先に当研究室で開発した合成法を鍵段階として利用する。特に、核酸医薬への応用の点では、これらの誘導体を含むオリゴヌクレオチド(短鎖のDNAやRNA)は、二重鎖の安定化に加え、酵素分解に対する抵抗性を有することが期待される。

研究成果の概要

ウィルス性疾患の治療薬開発と核酸医薬開発の双方に応用できる新規ヌクレオシド誘導体としてヌクレオシド糖部4’位に修飾を施した4’-チオヌクレオシドとジデオキシヌクレオシドの2種類をデザインし、その合成を検討した。得られたヌクレオシド誘導体の抗ウィルス活性評価は未達成であるが、核酸医薬への応用の点では、4’-置換4’-チオヌクレオシドから合成した4’-チオLNA/BNA型ヌクレオシドをオリゴヌクレオチドに導入し、その性質を解析・評価した。その結果、新たに合成した修飾ヌクレオシドの導入により、オリゴヌクレオチドの二重鎖形成が安定化され、さらにヌクレアーゼによる分解に抵抗性を示す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

新規抗ウィルス薬の開発は現在の創薬研究において高い緊急性を要するものとなっている。加えて、核酸医薬の実用化に向けた修飾ヌクレオチドの開発についても同様に高いニーズが存在する。これらの問題に対する取り組みとしては、構造的新規性を有するヌクレオシド誘導体の合成と評価を伴った基礎的取組が必要不可欠である。本研究では、抗ウィルス薬の開発と核酸医薬に適応可能なヌクレオチドユニットの創製を同時に行える戦略を取り、新たなヌクレオシド誘導体の合成を達成した。得られた誘導体を組み込んだオリゴヌクレオチドは期待通り、高い二重鎖安定性とヌクレアーゼ抵抗性を示し、新たな核酸医薬開発に道を開くものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of 4′-ThioLNA/BNA2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Rion、Saito-Tarashima Noriko、Wakamatsu Hideaki、Natori Yoshihiro、Minakawa Noriaki、Yoshimura Yuichi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 号: 10 ページ: 4062-4066

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c01306

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] コルジセピンの4’-チオヌクレオシド誘導体の合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      名取 良浩,西 由之,安達 桃子,若松 秀章,斎藤 有香子,皆瀨 麻子, 吉村 祐一
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 核酸医薬への展開を目指したヌクレオシドの合成2023

    • 著者名/発表者名
      吉村 祐一
    • 学会等名
      核酸化学を基盤とする医薬品化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 酢酸イオンによる三員環スルホニウムイオンの開環を鍵工程とするコルジセピンの4’-チオヌクレオシド誘導体の合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      名取 良浩、西 由之、渡邊 義之、若松 秀章、斎藤 有香子、皆瀨 麻子、山口 健太郎、兵頭 直、吉村 祐一
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 4’-チオLNA/BNAの合成2021

    • 著者名/発表者名
      吉村祐一,前田璃音,田良島典子,若松秀章,名取良浩,南川典昭
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Properties of 4'-ThioLNA/BNA2021

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Miyazawa, Rion Maeda, Noriko Saito-Tarashima, Yuichi Yoshimura, Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      第48回国際核酸化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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