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筋ジストロフィー治療薬を目指した新規人工核酸の合成

研究課題

研究課題/領域番号 25288074
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 生体関連化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

関根 光雄  東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (40111679)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2014年度)
配分額 *注記
14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード2'-O-修飾RNA / 人工核酸 / 筋ジストロフィー / エキソンスキッピング / 2'-O-MCE-RNA / 2-チオウラシル / 2ーチオチミン / 核酸医薬 / ホスホロチオエートRNA / 酵素耐性 / 2,6-ジアミノプリン / (ピロール-2-イル)カルボニル基 / 塩基対形成能
研究実績の概要

本年度では、鎖中のヌクレオシドをすべて2'-O-MCE基が導入されたホスホロチオエート型の30量体の合成を検討した。その結果、GMPの基準を満たす高純度の目的物を得ることができた。これを用いて、国立精神神経センターの武田伸一研究室と共同研究で実際に筋ジストロフィー病のモデルマウスであるMDX52を使ってそのエキソンスキッピング活性について調べたところ、従来開発された臨床試験で検討中の2'-O-Me-RNAやモルホリノ核酸よりも極めて高い活性をもつことがわかった。この研究成果は今後の筋ジストロフィー治療にとっても重要なものである。さらに、2-チオウラシル塩基の代わりに2-チオチミン塩基を導入したものの方が、エキソンスキッピング活性がかなり向上することも見いだした。この研究成果をもとに、次の研究の展開として、糖部やリン酸部だけでなく、塩基部もさらに修飾することによって、エキソンスキッピング活性が向上することを期待して、2-チオウラシル塩基にさらに5位にプロパルギル基を導入した2’-O-メチルRNAのオリゴマーを合成した。この修飾塩基を含むオリゴマーはプロパルギル基を持たないものに比べて極めて高い標的相補鎖RNA に対して強い結合能をもつことがわかった、今後は、これらの知見を活用して、このような多重修飾したウラシル塩基を導入した2’-O-MCE-RNAのホスホロチオエート体の合成を行う予定である。
本研究の結果、我々は、極めて有望な新しい筋ジストロフィー治療薬として、ウリジン塩基の代わりに2-チオウラシル塩基を導入したホスホロチオエート型の2'-O-MCE-RNA30量体を開発することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Development of New Methods for Synthesis of Artificial Nucleic Acids having Various Functional Groups2014

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, Akihiro; Seio, Kohji; Sekine, Mitsuo
    • 雑誌名

      JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPAN

      巻: 72 ページ: 899-909

    • NAID

      130004691490

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of oligonucleotides modified with 2'-O-(2-carboxyethyl)nucleotides and their carbamoyl derivatives.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamada T, Masaki Y, Okaniwa N, Kanamori T, Ohkubo A, Tsunoda H, Seio K, Sekine M
    • 雑誌名

      Org Biomol Chem.

      巻: 12 号: 33 ページ: 6457-6464

    • DOI

      10.1039/c4ob01260g

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of 5- and/or 2-modified 2'-O-cyanoethyl uridine residue: 2'-O-cyanoethyl-5-propynyl-2-thiouridine as an efficient duplex stabilizing component.2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Y, Miyasaka R, Hirai K, Kanamori T, Tsunoda H, Ohkubo A, Seio K, Sekine M
    • 雑誌名

      Org Biomol Chem.

      巻: 12 号: 7 ページ: 1157-1162

    • DOI

      10.1039/c3ob41983e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Synthesis of UlsnRNA Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo, A.; Kondo, Y.; Suzuki, M.;Kobayashi, H.;Kanamori, T.; Masaki, Y.; Seio, K.; Nagai, K.; Sekine, M
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 15 号: 17 ページ: 4386-4389

    • DOI

      10.1021/ol401917r

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Base recognition of gap sites in DNA-DNA and DNA-RNA duplexes by short oligonucleotides.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada K, Ohkubo A, Esaka Y, Kanamori T, Masaki Y, Seio K, Sekine M.
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett.

      巻: 23 号: 11 ページ: 3448-51

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.03.054

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarkable stabilization of antiparallel DNA triplexes by strong stacking effects of consecutively modified nucleobases containing thiocarbonyl groups.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada K, Hattori Y, Inde T, Kanamori T, Ohkubo A, Seio K, Sekine M.
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett.

      巻: 23 号: 3 ページ: 776-8

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2012.11.079

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 遺伝子制御機能をもつ人工核酸の合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      関根光雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部  船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸医薬を指向した修飾オリゴヌクレオチドの創成2015

    • 著者名/発表者名
      関根光雄
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Studies on modified oligonucleotides capable of precise recognition and strong binding affinity for target nucleic acids2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Sekine
    • 学会等名
      The 41th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      Kitakyushu International Conference Center
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sutudies of Modified Oligonucleotides Directed toward Nucleic Acid Drugs2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Sekine
    • 学会等名
      Mini-Symposium on Frontiers of Nucleic Acid Therapeutics
    • 発表場所
      Lodz, Poland
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] New Approach to the Synthesis of Modified Oligonucleotides. Contemporary Snapshot of Nucleic Acids Mini-symposium Dedicated to honour Professor Collin B. Reese for his contributions in the area of nucleic acids research2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Sekine
    • 学会等名
      Contemporary Snapshot of Nucleic Acids Mini-symposium Dedicated to honour Professor Collin B. Reese for his contributions in the area of nucleic acids research
    • 発表場所
      Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland
    • 年月日
      2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design and synthesis of fluorescent nucleosides for the development of oligonucleotides capable of emitting fluorescence upon formation of nucleic acid structures2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Sekine
    • 学会等名
      FB3 Fluorescent Biomolecules and Their Building Blocks-Design and Applications
    • 発表場所
      UC San Diego, USA
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Base or Sugar Modified RNA Derivatives2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Sekine
    • 学会等名
      XVIth Symposium on Chemistry of Nucleic Acid Components SCNAC 2014
    • 発表場所
      Cesky Krumlov, Czech Republic
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋ジストロフィー治療を指向した塩基部修飾2´-O-MCE RNAの合成と性質2014

    • 著者名/発表者名
      石井 陽大
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 塩基部修飾されたウリジンを含むホスホロチオエートオリゴヌクレオチドの合成とエキソンスキッピング活性2014

    • 著者名/発表者名
      印出健志
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] デオキシシュードイソシチジンと5-メチル-4-ピリミジノンヌクレオシドを導入したDNA三重鎖の塩基対形成能の評価2014

    • 著者名/発表者名
      山口 慧
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新規 2′-O-修飾 RNA の開発とそのエキソン・スキッピング 活性2013

    • 著者名/発表者名
      関根光雄
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛県・県民文化会館ひめぎんホール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical synthesis of U1 snRNA derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      小林春輝
    • 学会等名
      第40回国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] T-A,C-G塩基対を含む配列で認識可能な新規人工三重鎖形成核酸の開発2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤 優
    • 学会等名
      第23回アンチセンスシンポジウム
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 6-チオキサントシンおよび6-チオグアノシンを含む三重鎖形成核酸の合成と性質2013

    • 著者名/発表者名
      印出健志
    • 学会等名
      第23回アンチセンスシンポジウム
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 塩基部修飾を導入した2'-O-[2-(N-メチルカルバモイル)エチル]修飾核酸の合成とその性質2013

    • 著者名/発表者名
      石井 陽大
    • 学会等名
      第23回アンチセンスシンポジウム
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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