ヒトアルゴノート2タンパクの機能構造に基づくsiRNAの最適化学構造の探索

• 研究課題/領域番号: 25410182
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 藤井 政幸 近畿大学, 工学部, 教授 (60199297)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 核酸化学 / 遺伝子サイレンシング / 化学修飾siRNA / アルゴノート2 / 核酸医薬 / オフターゲット効果 / 核酸関連化学 / アルゴノート２ / 遺伝子デリバリー

研究成果の概要

本研究によりヒトアルゴノート２タンパクの機能構造に基づくsiRNAの化学修飾によりAgo2によるアンチセンス鎖選択の効率を改善することが可能となること、シグナルペプチドとのコンジュゲートにより細胞内局在化の制御が可能となること、両親媒性ペプチドとの複合体により細胞膜透過性の改善及び細胞内での安定性の向上が可能となることを示すことができた。今後、さらに多様な化学修飾、コンジュゲート、複合体の組み合わせにより、細胞内の標的分子と親和性良く特異的に結合して、副作用なく目指した作用だけを発揮する様な核酸医薬分子の設計に近づくことができると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] 核酸医薬の分子デザイン；化学修飾、コンジュゲート、複合体 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井政幸
  • 雑誌名: Med Chem News 巻: 26 ページ: 22-28
  • NAID: 130007388030
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 核酸医薬における生物学的分子基盤と核酸分子設計 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井政幸
  • 雑誌名: 日本核酸医薬学会会報 巻: 19 ページ: 7-7
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Rational Design of siRNA by Chemical Modification and Conjugation (2015)
  • 著者名/発表者名: ③Yasuhiro Shinkai, Yu Ohno, Hirohumi Fujii, Kanami Akaike, Ayumi Takashina, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 雑誌名: Proceeding of the 11th Oligonucleotide Therapeutic Society Annual Meeting 巻: 2015 ページ: 138-138
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis, purification and delivery into mammalian cells of phosphoryl guanidine oligonucleotides (PGO) with either DNA or 2'-OMe RNA backbone (2015)
  • 著者名/発表者名: ④Aleksey I. Vladyko, Boris P. Chelobanov, Maxim S. Kupryushkin, Dmitrii V. Pyshnyi, Masayuki Fujii and Dmitry A. Stetsenko
  • 雑誌名: Proceedings of the 42nd International Symposium of Nucleic Acid Chemistry 巻: 2015 ページ: 244-245
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Gene Silencing by Chemically Modified siRNAs Bearing Cationic Charge on 5’-End (2015)
  • 著者名/発表者名: ⑤Yu Ohno, Kanami Akaike, Yasuhiro Shinkai, Hirohumi Fujii, Ayumi Takashina, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 雑誌名: Proceedings of the 42nd International Symposium of Nucleic Acid Chemistry 巻: 2015 ページ: 322-323
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Gene Silencing by miRNA-like siRNAs Bearing Mismatches and Bulges (2015)
  • 著者名/発表者名: ⑥Yasuhiro Shinkai, Hirohumi Fujii, Yu Ohno, Kanami Akaike, Ayumi Takashina, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 雑誌名: Proceedings of the 42nd International Symposium of Nucleic Acid Chemistry 巻: 2015 ページ: 324-325
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Bioconjugation of oligodeoxynucleotides carrying 1,4-dicarbonyl groups via reductive amination with lysine residues (2015)
  • 著者名/発表者名: B. Yang, A. Jinnouchi, K. Usui, T. Katayama, M. Fujii, H. Suemune, M. Aso
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 巻: 26 号: 8 ページ: 1830-1838
  • DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.5b00361
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Non-Toxic Delivery and Gene Silencing by siRNA-Peptide Complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Takashina, Jyunichi Obata, Shutaro Fujiaki and Masayuki Fujii
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: １００ ページ: 92-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational changes of the phenyl and naphthyl isocyanate-DNA adducts (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, Y. Uotani, Y. Sato, H. Oka, M. Fujii, and N. Sugimoto
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 41 号: 18 ページ: 8581-8590
  • DOI: 10.1093/nar/gkt608
  • 査読あり
• [学会発表] 5’-アミノTを有するsiRNAの遺伝子サイレンシング効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: ④大野結有、新貝恭広、藤井啓史、柏原慎一、苗村円佳、神武洋二郎、山吉麻子、村上章、藤井政幸
  • 学会等名: 日本核酸医薬学会第1回年会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] ミスマッチまたはバルジ構造を有するmiRNA様siRNAの遺伝子サイレンシング効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: ⑤新貝恭広、藤井啓史、柏原慎一、苗村円佳、神武洋二郎、山吉麻子、村上章、藤井政幸
  • 学会等名: 日本核酸医薬学会第1回年会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] Gene Silencing by Chemically Modified siRNAs Bearing Cationic Charge on 5’-End (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Ohno, Kanami Akaike, Yasuhiro Shinkai, Hirohumi Fujii, Ayumi Takashina, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 学会等名: 第42回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: イーグルひめじあいめっせホール(姫路市)
  • 年月日: 2015-09-23
  • 国際学会
• [学会発表] Gene Silencing by miRNA-like siRNAs Bearing Mismatches and Bulges (2015)
  • 著者名/発表者名: ②Yasuhiro Shinkai, Hirohumi Fujii, Yu Ohno, Kanami Akaike, Ayumi Takashina, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 学会等名: 第42回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: イーグルひめじあいめっせホール(姫路市)
  • 年月日: 2015-09-23
  • 国際学会
• [学会発表] Rational Design of siRNA by Chemical Modification and Conjugation (2015)
  • 著者名/発表者名: ③Yasuhiro Shinkai, Yu Ohno, Hirohumi Fujii, Kanami Akaike, Ayumi Takashina, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 学会等名: 11th Oligonucleotide Therapeutic Society Annual Meeting
  • 発表場所: オランダ(ライデン市)
  • 年月日: 2015-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] カチオン修飾siRNAによる遺伝子サイレンシング効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井 政幸・高科あゆみ・苗村円佳・神武洋二郎・山吉麻子・有吉純平・村上章
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス（千葉県舟橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] GENE SILENCING BY CATIONIC SIRNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Takashina, Hikari Kayano, Tomohiro Emi, Madoka Naemura, Yojiro Kotake, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi, Akira Murakami and Masayuki Fujii
  • 学会等名: The 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [学会発表] EFFICIENT TRANSFECTION OF SIRNA BY DESIGNED PEPTIDES (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikari Kayano, Ayumi Takashina, Madoka Naemura, Yojiro Kotake, Yasutaka Morita and Masayuki Fujii
  • 学会等名: The 41st International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [学会発表] siRNA-ペプチド複合体の細胞内導入と遺伝子サイレンシング効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 萱野光、苗村円佳、高科あゆみ、神武洋二郎、森田資隆、藤井政幸
  • 学会等名: 第4回CSJ化学フェスタ2014
  • 発表場所: タワーホール舟堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [学会発表] カチオン性siRNAの遺伝子サイレンシング効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高科あゆみ、萱野光、江見友裕、苗村円佳、神武洋二郎、有吉純平、山吉麻子、村上章、藤井政幸
  • 学会等名: アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2014
  • 発表場所: 東京医科歯科大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-09
• [学会発表] CATIONIC CHARGE ON SIRNA AND RNAI EFFECT (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Takashina, Hikari Kayano, Tomohiro Emi, Kana Murakami, Noriko Ogawa, Jumpei Ariyoshi, Asako Yamayoshi and Masayuki Fujii
  • 学会等名: XXI Round Table on Chemical Biology of Nucleic Acids
  • 発表場所: ポズナン大学（ポーランド、ポズナン）
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-29
• [学会発表] Synthesis and Gene Silencing by siRNA-Peptide Conjugates (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Takashina, Tomoniro Emi, Hikaru Kayano and Masayuki Fujii
  • 学会等名: EMBO Conference, Chemical Biology 2014
  • 発表場所: ハイデルベルグEMBL（ドイツ、ヘイデルベルグ市）
  • 年月日: 2014-08-20 – 2014-08-23
• [学会発表] 核酸コンジュゲートの新規固相フラグメント縮合法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江見友裕、鶴岡昂洋、藤井政幸
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] カチオン電荷を有するsiRNAのサイレンシング効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高科あゆみ、藤井政幸
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] 5'-末端修飾siRNAの遺伝子サイレンシング効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鶴岡昂洋、萱野光、江見友裕、高科あゆみ、藤井政幸
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] 萱野光、鶴岡昂洋、江見友裕、高科あゆみ、藤井政幸 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新規両親媒性ペプチドコンジュゲートによるsiRNAの細胞内導入と遺伝子サイレンシング効果
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] Non-Toxic Delivery and Gene Silencing by siRNA-Peptide Complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Takashina, Jyunichi Obata, Shutaro Fujiaki and Masayuki Fujii
  • 学会等名: 23rd American Peptide Symposium
  • 発表場所: ヒルトンワイコロワホテル（アメリカ、ハワイ州、ワイコロワ）
• [学会発表] 新規ペプチドによるsiRNAの無毒性細胞導入と遺伝子サイレンシング (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井政幸、高科あゆみ、小幡淳一、藤明修太郎
  • 学会等名: 第29回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都市）
• [学会発表] Chemical modification of siRNAs and their silencing effects (2013)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Fujii and Ayumi Takashina
  • 学会等名: 9th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
  • 発表場所: ロイヤルコンチネンタルホテル（イタリア、ナポリ市）
• [学会発表] ヒトアルゴノート２タンパクの機能構造と化学修飾siRNAのサイレンシング効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高科あゆみ・藤井政幸
  • 学会等名: CSJ化学フェスタ2013
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] Structure of Human Argonaute2 Protein and Chemically Modified siRNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Takashina and Masayuki Fujii
  • 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（横浜市）
• [学会発表] ハイブリッドペプチドによるsiRNAの無毒性細胞内デリバリーと遺伝子サイレンシング
  • 著者名/発表者名: 小幡 淳一、高科 あゆみ、藤明 修太郎、藤井 政幸
  • 学会等名: 遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学板橋キャンパス（東京都板橋区）
• [図書] 核酸医薬の創製と応用展開第III編 DDS 第6章 新規ペプチドによるsiRNAの無毒性細胞導入 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井政幸
  • 出版者: ㈱シーエムシー出版
• [図書] 遺伝子治療・診断の最先端技術と新しい医薬品・診断薬の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井政幸、高科あゆみ、神武洋二郎、森田資隆、山田康枝
  • 総ページ数: 566
  • 出版者: (株)技術情報協会
• [図書] 第4版マクマリー・生物有機化学（共訳） (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井政幸 他6名
  • 総ページ数: 375
  • 出版者: 丸善