ナノ構造化と鋳型反応に基づくRNAの医薬機能創発

• 研究課題/領域番号: 25282240
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 名古屋大学 (2015); 北海道大学
• 研究代表者: 阿部 洋 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80415067)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2013年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: RNA / 化学反応 / 免疫応答 / RNA干渉 / 細胞

研究成果の概要

核酸鋳型化学反応を開発し、機能性RNAを設計・合成することを試みた。本法のRNA干渉法への適用を試みた。RNA干渉には通常20塩基以上のRNA二本鎖が用いられる。しかしながら、20塩基以上のRNAは細胞内で免疫応答を起こすことが問題なる。この非特異的な免疫応答はRNA干渉を医療応用する際に大きな問題となる。これを解決するために短鎖のRNA鎖を細胞内に導入することで、免疫系を回避した後、ビルドアップ的に長鎖の活性型RNA二本鎖を細胞内構築する反応を開発した。ビルドアップ型RNAは、免疫応答を回避できるとともに、RNA干渉効果をもたらすことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Rolling Circle Translation of Circular RNA in Living Human Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Abe, K. Matsumoto, M. Nishihara, Y. Nakano, A. Shibata, H. Maruyama, S. Shuto, A. Matsuda, M. Yoshida, Y. Ito, H. Abe
  • 雑誌名: Scientific Rep 巻: 15 号: 1 ページ: 16435-16435
  • DOI: 10.1038/srep16435
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphorylated 5-ethynyl-2'-deoxyuridine for advanced DNA labeling (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Seo, Siyoong; Onizuka, Kazumitsu; Nishioka, Chieko; Takahashi, Eiki; Tsuneda, Satoshi; Abe, Hiroshi; Ito, Yoshihiro
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 13 号: 15 ページ: 4589-4595
  • DOI: 10.1039/c5ob00199d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Suzuki-Miyaura Coupling of a Tertiary Iodocyclopropane with Wide Boronic Acid Substrate Scope: Coupling Reaction Outcome Depends on Radical Species Stability (2015)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Yotsuji, Naoyuki Hoshiya, Takaaki Kobayashi, Hayato Fukuda, Hiroshi Abe, Mitsuhiro Arisawa and Satoshi Shuto
  • 雑誌名: Adv. Synth. Catal. 巻: 357 号: 5 ページ: 1022-1028
  • DOI: 10.1002/adsc.201401000
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Automatic Pseudorotaxane Formation Targeting on Nucleic Acids Using a Pair of Reactive Oligodeox-ynucleotides (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazumitsu Onizuka*, Fumi Nagatsugi, Yoshihiro Ito, Hiroshi Abe
  • 雑誌名: ournal of the American Chemical Society 巻: 136 号: 20 ページ: 7201-7204
  • DOI: 10.1021/ja5018283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 3',4'-difluoro-3'-deoxyribonucleosides and its evaluation of the biological activities: Discovery of a novel type of anti-HCV agent 3',4'-difluorocordycepin (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimada H, Haraguchi K, Hotta K, Miyaike T, Kitagawa Y, Tanaka H, Kaneda R, Abe H, Shuto S, Mori K, Ueda Y, Kato N, Snoeck R, Andrei G, Balzarini J.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 巻: 22 号: 21 ページ: 6174-82
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.08.024
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An intracellular buildup reaction of active siRNA species from short RNA fragments. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, H.; Nakashima, Y.; Shuto, S.; Matsuda, A.; Itoh, Y.; Abe, H.
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 11 ページ: 1284-1287
  • DOI: 10.1039/c3cc47529h
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rolling circle amplification in prokaryotic translation system using small circular RNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Abe, N., Hiroshima, M., Maruyama, H., Nakashima, Y., Nakano, Y., Matsuda, A., Sako, Y., Ito, Y., and Abe, H.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 52 号: 27 ページ: 7004-7008
  • DOI: 10.1002/anie.201302044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sustained delivery of siRNA from dopamine-coated stainless steel surface (2013)
  • 著者名/発表者名: 10. Binata Joddar*, Aydin Albayrak, Jeonghwa Kang, Mizuki Nishihara, Hiroshi Abe, Yoshihiro Ito
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 9 ページ: 6753-6761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cationic cholesterol-modified gelatin as an in vitro siRNA delivery vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: P. A. Kadengodlu
  • 雑誌名: Mol. BioSyst. 巻: 9 号: 5 ページ: 965-968
  • DOI: 10.1039/c2mb25424g
  • 査読あり
• [学会発表] 人工核酸によるRNA機能の解析と制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋
  • 学会等名: 2015年度東海高分子学生研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] 合成環状RNAからのタンパク質発現 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋，阿部奈保子, 伊藤嘉浩, 松本健, 吉田稔
  • 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] 細胞内RNAの解析と機能制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋
  • 学会等名: 特別招待セミナー(愛知がんセンター)
  • 発表場所: 愛知がんセンター
  • 年月日: 2015-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] 低分子RNAから活性型高分子RNAを細胞内でビルドアップする方法論の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部 洋、丸山 豪斗、周東 智、松田 彰
  • 学会等名: RNA meeting 2015 in Sapporo
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-07-15
• [学会発表] 人工核酸を用いた細胞内RNAの解析及び機能制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋
  • 学会等名: 第一回新しい原子分子組織化物質・材料創出に向けた光・量子ビーム応用技術 調査専門委員会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2015-05-08
  • 招待講演
• [学会発表] 標的を触媒として利用する遺伝子検出のための化学反応プローブの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋
  • 学会等名: 若手研究者のための有機化学札幌セミナー
  • 発表場所: 北海道大学理学部5号館
  • 年月日: 2014-11-17
  • 招待講演
• [学会発表] DNA templated reaction for efficient signal amplification and its steady-state kinetic analysis of the turnover cycle (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Abe, Aya Shibata, Takanori Uzawa, Yoshihiro Ito, Satoshi Shuto
  • 学会等名: The 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Kitakyushu-shi
  • 年月日: 2014-11-06
• [学会発表] Synthetic biology of Circular RNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Abe
  • 学会等名: RIKEN SYPOSIUM & 15th Tokyo RNA club
  • 発表場所: Wako-shi
  • 年月日: 2014-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] RNAのナノ構造化に基づく機能創発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋
  • 学会等名: RNAインフォマティクス道場in 札幌
  • 発表場所: 産総研北海道センター
  • 年月日: 2014-08-27
  • 招待講演
• [学会発表] RNAナノ構造化による医薬機能創発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部洋
  • 学会等名: 第25回 未来創薬・医療イノベーションセミナー
  • 発表場所: 北海道大学、札幌市
  • 年月日: 2014-07-09
  • 招待講演
• [産業財産権] 細胞内ビルドアップ型RNA (2013)
  • 発明者名: 阿部洋
  • 権利者名: 阿部洋
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-05-01
  • 外国