３本鎖ＤＮＡ形成可能な人工核酸を基盤とした遺伝子標的アンチジーン核酸医薬創製研究

• 研究課題/領域番号: 24689006
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 創薬化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 谷口 陽祐 九州大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (00452714)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2012年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: 核酸医薬 / アンチジーン核酸 / 人工核酸 / 遺伝子発現制御 / 核酸化学 / 3本鎖形成オリゴヌクレオチド / ３本鎖DNA形成オリゴヌクレオチド / ゲノム創薬 / 有機化学

研究成果の概要

本研究課題では、次世代の医薬品として注目を集めている、核酸医薬の開発を目的として、これまで殆ど研究がなされていない3本鎖DNA形成による遺伝子発現制御法に関する検討を行った。天然の核酸では安定な3本鎖DNAを形成する事ができない領域に対して安定な3本鎖DNAを形成可能な人工核酸を創成し、その3本鎖形成能の評価を行った。本研究課題で開発した人工核酸は安定な3本鎖DNAを形成可能で、なおかつ細胞内の特定の遺伝子発現を効果的に抑えうる事に成功した。本成果は、人工核酸による3本鎖DNA形成を利用した画期的な遺伝子発現制御技術であり、次世代の核酸医薬開発に向けた基盤となる成果である。

研究成果

• [雑誌論文] Discrimination Between 8-Oxo-2'-Deoxyguanosine and 2'-Deoxyguanosine in DNA by the Single Nucleotide Primer Extension Reaction with Adap Triphosphate (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Y., Kikukawa Y and Sasaki S.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 54 ページ: 5147-5151
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhancement of TFO Triplex Formation by Conjugation with Pyrene <i>via</i> Click Chemistry (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Y, Tomizaki A, Matsueda N, Okamura H, Sasaki S
  • 雑誌名: ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＆ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＢＵＬＬＥＴＩＮ 巻: 63 号: 11 ページ: 920-926
  • DOI: 10.1248/cpb.c15-00570
  • NAID: 130005105722
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Remarkable acceleration of a DNA/RNA inter-strand functionality transfer reaction to modify a cytosine residue: the proximity effect via complexation with a metal cation (2014)
  • 著者名/発表者名: Jitsuzaki D., Onizuka K., Nishimoto A., Oshiro I., Taniguchi Y. and Sasaki S
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 42 号: 13 ページ: 8808-8815
  • DOI: 10.1093/nar/gku538
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An Isocytidine Derivative with a 2-Amino-6-methylpyridine Unit for Selective Recognition of the CG Interrupting Site in an Antiparallel Triplex DNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura, Yosuke Taniguchi and Shigeki Sasaki
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: 15 号: 16 ページ: 2374-2378
  • DOI: 10.1002/cbic.201402328
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of 1'-phenyl-2-OMe ribose analogues connecting the thymine base at the 1' position through a flexible linker for the formation of a stable anti-parallele triplex DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Y., Okamura H., Fujino N., Sasaki S.
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 69(2) 号: 2 ページ: 600-606
  • DOI: 10.1016/j.tet.2012.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-(Guanidinoethyl)-2'-deoxy-5-methylisocytidine exhibits selective recognition of a CG interrupting site for the formation of anti-parallel triplexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura, Yosuke Taniguchi and Shigeki Sasaki
  • 雑誌名: Organic and Biomolecular Chemistry 巻: 11 号: 23 ページ: 3918-3924
  • DOI: 10.1039/c3ob40472b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient DNA strand displacement by a W-shaped nucleoside analogue (WNA-&#61538;T) containing an ortho-methyl-substituted phenyl ring (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoki E., Taniguchi Y., Wada Y., Sasaki S
  • 雑誌名: ChemBioChem, 巻: 13(8) 号: 8 ページ: 1152-1160
  • DOI: 10.1002/cbic.201200066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of Oligonucleotidewith Phenyl-Substituted Carbocyclic Nucleoside Analogues for the Formation ofDuplex and Triplex DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Nasr T, Taniguchi Y., Takaki T., Okamura H., Sasaki S.
  • 雑誌名: Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids, 巻: 31(12) 号: 12 ページ: 8441-860
  • DOI: 10.1080/15257770.2012.737970
  • 査読あり
• [雑誌論文] An efficient antigene activity and antiproliferative effect by targeting the Bcl-2 or survivin gene with triplex forming oligonucleotides containing a W-shaped nucleoside analogue (WNA-βT) (2012)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Y. and Sasaki, S.
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 10 号: 41 ページ: 8336-8341
  • DOI: 10.1039/c2ob26431e
  • 査読あり
• [学会発表] 8-Oxoguanosine選択的なDNAポリメラーゼ基質としての非天然ヌクレオチドの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊川誉也、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 損傷類似人工核酸による核酸修復酵素阻害剤の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷口陽祐
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] Recognition and discrimination between 8-oxo-2'deoxyguanosin and 2'deoxyguanosine in DNA using the adenosine-1,3-diazaphenoxazine nucleoside derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Taniguchi,Yoshiya Kikukawa, Shigeki Sasaki
  • 学会等名: PACIFICHEM2015
  • 発表場所: ハワイ
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会発表] Synthesis of novel pseudocytidine derivatives for the selective recognition of CG base pairs in triple-helix DNA (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura, Yosuke Taniguchi, Shigeki Sasaki
  • 学会等名: PACIFICHEM2015
  • 発表場所: ハワイ
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会発表] 非天然型3本鎖ＤＮＡ形成を可能にする人工核酸の合成とアンチジーン法への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷口陽祐、岡村秀紀、佐々木茂貴
  • 学会等名: 日本核酸医薬学会第1回年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-11-30
• [学会発表] 酸化損傷塩基検出を目指したプリンヌクレオチド誘導体の合成と機能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊川誉也、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第４５回複素環化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] Synthesis and evaluationof 8-oxo-2'-deoxyguanosine analogues as the novel binding compound for DNArepair enzyme (2015)
  • 著者名/発表者名: Mayuko Wada, Yizhen Yin,Shigeki Sasaki, Yosuke Taniguchi
  • 学会等名: 第４２回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2015-09-23
• [学会発表] DNA修復酵素に対する結合を目指した酸化損傷塩基類似体の合成と機能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 和田真由子、佐々木茂貴、谷口陽
  • 学会等名: 第９回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Development of adenosine derivatives modified with phenoxazine unit for the recognition of 8-oxo-2'-deoxyguanosine in DNA (2015)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Taniguchi
  • 学会等名: The 6th Japanese-Sino Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of the 8-Halogenated-7-deazadG as an 8-Oxo-dG Analogue for the inhibition of their repair enzymes (2015)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Taniguchi
  • 学会等名: The 1st HU-TMU-KU Joint Symposium for Pharmaceutical Sciences、
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-08-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 遺伝子修復酵素特異的結合を目指した酸化損傷塩基類似体の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷口陽祐、尹貽貞、和田真由子、佐々木茂貴
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第10回年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-06-10
• [学会発表] 3本鎖DNA中のCG塩基対を選択的に認識する擬シチジン誘導体の合成と機能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第１３回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2015-05-22
• [学会発表] CG障害部位を選択的に認識する擬シチジン誘導体の合成と3本鎖形成能の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 日本薬学会第１３５回年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] Specific recognition of CG base pairs by novel pseudo-cytidine derivatives in antiparallel DNA triplexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura, Yosuke Taniguchi, Shigeki Sasaki
  • 学会等名: 第４１回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [学会発表] Development of triplex-forming oligonucleotide having artificial nucleoside analogues to inhibit the gene expression as an antigene strategy (2014)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Taniguchi, Hidenori Okamura, Shigeki Sasaki
  • 学会等名: DPhG Jahrestagung 2014/ Annual meeting,
  • 発表場所: Frankfurt, Deutsche
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] CG塩基対を選択的に認識可能な擬シチジン誘導体の合成と3本鎖形成能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: アンチセンスシンポジウム・遺伝子・デリバリーシンポジウム２０１４
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-09
• [学会発表] Selective CG base pair recognition by pyrimidine nucleosideanalogues in all four flanking pairs within antiparallel triple helix DNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura, Yosuke Taniguchi, Shigeki Sasaki
  • 学会等名: XXI Round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • 発表場所: POZNAN, POLAND.
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-28
• [学会発表] CG塩基対を安定かつ選択的に認識可能なN2-修飾イソシチジン誘導体の合成と3本鎖形成能の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 日本薬学会第１３４回年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] CpGアイランド特異的に結合する人工核酸の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松枝望、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 日本薬学会第１３４回年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] CG塩基対を2ヶ所の水素結合部位で認識可能なイソシチジン誘導体の合成と3本鎖形成能の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] CG 塩基対を選択的に認識可能なN- グアニジノエチルイソシチジンの合成と3 本鎖DNA 形成能の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第５０回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] N-(Guanidinoethyl)-2'-deoxy-5-methylisocytidine exhibits selective recognition of the CG inversion site for the formation of anti-parallel triplex DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura, Yosuke Taniguchi, and Shigeki Sasaki
  • 学会等名: ＡＣＭＳ２０１３
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 3本鎖DNAの安定化を目指した新規1',1'-二置換ヌクレオシドの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 冨崎瑛、谷口陽祐、岡村秀紀、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第２５回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] CG塩基対を選択的に認識可能なN-修飾イソシチジン誘導体の合成と3本鎖形成能の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第２５回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Synthesesand Evaluation of Anti-parallel Triplex Formation of 1’-Phenyl-2’-ThymineNucleoside Analogues for the Application to the Antigene Strategy (2013)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Taniguchi,Akira Tomizaki, Hidenori Okamura, Syohei Misumi, Tomoko Takaki, Naoto Ishibashi and Shigeki Sasaki
  • 学会等名: ＡＩＭＥＣＳ２０１３
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] CpGアイランドを標的とした人工核酸の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松枝望、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第30回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Synthesis and triplex DNA forming evaluation of 2' -deoxyisocytidine derivatives with two hydrogen-bonding sites (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura
  • 学会等名: 2nd Junior ICCEOCA
  • 発表場所: University of Malaya
  • 年月日: 2012-12-10
• [学会発表] 3本鎖DNAを安定化させる新規人工核酸の合成と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 冨崎瑛
  • 学会等名: 第29回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 熊本大学薬学部
  • 年月日: 2012-12-09
• [学会発表] Triplex-forming properties of the oligodeoxynucleot ides containing isocytidine derivatives with two hydrogenbonding sites against CG base pair (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Okamura
  • 学会等名: 第39回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学豊田講堂
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Effective Strand Exchange Reaction Caused by a New W-shaped Nucleoside Analog (oMe-WNA-bT) (2012)
  • 著者名/発表者名: Eriko Aoki,
  • 学会等名: 第39回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学豊田講堂
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] CG塩基対を認識可能な2ヶ所の水素結合サイトを有するイソシチジン誘導体の3本鎖DNA形成能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡村秀紀
  • 学会等名: アンチセンス遺伝子デリバリーシンポジウム2 0 12
  • 発表場所: 仙台市民会館
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] オルト位にメチル基を持つWNA誘導体によるDNA鎖交換反応促進作用の機構解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口陽祐
  • 学会等名: 第6回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2012-09-07
• [備考]
  • URL: http://bioorg.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html
• [備考]
  • URL: http://bioorg.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html
• [備考] 九州大学薬学研究院 生物有機合成化学分野
  • URL: http://bioorg.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html