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次世代の核酸創薬に向けたリン酸基をもたない新規人工核酸の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2503
補助金の研究課題番号 22J20853 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

寺田 知邑  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2023年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2024年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード核酸化学
研究開始時の研究の概要

核酸医薬躍進の背景には、優れた人工核酸や化学修飾法の開発およびドラッグデリバリーシステムの構築により、オリゴ核酸の物性が改善され、開発基盤が整備されたことが大きい。一方で、現行の核酸医薬品の課題として、1)毒性および2)動態制御が挙げられており、未だ十分な解決には至っていない。そこで、核酸医薬品の忍容性・動態制御の課題を解決する核酸医薬の素材を開発することを目的に、本研究ではキラル天然物に着目した新規核酸分子の開発を目指す。

研究実績の概要

核酸医薬躍進の背景には、優れた人工核酸や化学修飾法の開発およびドラックデリバリーシステムの構築により、オリゴ核酸の物性が改善され、開発基盤が整備されたことが大きい。一方で、現行の核酸医薬品の課題として、1)毒性および2)動態制御が挙げられており、未だ十分な解決には至っていない。
そこで、本研究では、核酸医薬品の忍容性・動態制御の課題を解決する核酸医薬の素材を開発することを目的に、キラル天然物に着目した新規核酸分子の開発を目指した。具体的には、天然DNAやペプチド核酸と類似した立体構造を有するペニシリンに着目し、オリゴ核酸へ導入可能なペニシリノ核酸モノマーの開発を試みた。
初年度においては、ペニシリノ核酸モノマーの合成検討として、ペニシリン分子の2β位のメチル基に核酸塩基に相当する置換基の導入を試み、市販のペニシリンGを原料として総7工程にて合成を達成した。
本年度は、開発したペニシリン誘導体をペプチド固相合成法にてペプチド核酸(PNA)のN末端への導入を試みた。一般的なペプチド固相合成法を用いて縮合し、トリフルオロ酢酸(TFA)を用いて固相担体から切り出した。得られた粗生成物を逆相高速液体クロマトグラフィーで化合物の分析し、ESI-MSで分子量を同定した所、ペニシリン誘導体のβラクタム環が開環していることが判明した。そこで、固相担体の種類を検討し、弱酸であるHFIPでの切り出しが可能な固相担体を用いることでペニシリン誘導体のβラクタム環が開環することなく、PNAオリゴマーへの導入が可能であることを見出した。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Dynamic and static control of the off-target interactions of antisense oligonucleotides using toehold chemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Tsuyoshi、Terada Chisato、Oh Kaho、Tsubaki Ryutaro、Chan Bun、Aibara Nozomi、Ohyama Kaname、Shibata Masa-Aki、Wada Takehiko、Harada-Shiba Mariko、Yamayoshi Asako
    • 雑誌名

      Research Square

      巻: 24 ページ: 1-49

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-2762001/v1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemistry of Therapeutic Oligonucleotides That Drives Interactions with Biomolecules2022

    • 著者名/発表者名
      Terada Chisato、Kawamoto Seiya、Yamayoshi Asako、Yamamoto Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Pharmaceutics(領域特集号)

      巻: 14 号: 12 ページ: 2647-2647

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14122647

    • 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
  • [学会発表] Improvement of therapeutic index of antisense oligonucleotides using toehold chemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Chisato Terada, Mariko Harada-shiba, Asako Yamayoshi, Tsuyoshi Yamamoto
    • 学会等名
      第8回核酸医薬学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オフターゲット毒性を制御可能なアンチセンス核酸のプラットフォームの構築2023

    • 著者名/発表者名
      寺田知邑、山吉麻子、斯波真理子、山本剛史
    • 学会等名
      第143回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] BROTHERS technology mitigates off-target toxicity of gamer antisense oligonucleotides2023

    • 著者名/発表者名
      Chisato Terada, Ryutaro Tsubaki, Mariko Harada-shiba, Asako Yamayoshi, Tsuyoshi Yamamoto
    • 学会等名
      3rd GI-CoRE/GSD International symposium 1st Material Symbiosis International symposium 28th Pharmascience Forum
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Overcoming toxicity using a novel antisense architecture2022

    • 著者名/発表者名
      Chisato Terada, Ryutaro Tsubaki, Mariko Harada-shiba, Asako Yamayoshi, Tsuyoshi Yamamoto
    • 学会等名
      OST 2022(国際学会)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

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