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高分子RNA医薬の中分子化戦略

公募研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 18H04398
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

阿部 洋  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80415067)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードsiRNA / デリバリー / 光反応 / ナノテクノロジー / 中分子 / 細胞 / RNA / 核酸医薬 / 化学反応 / RNA干渉 / 免疫応答 / 細胞膜透過性 / ビルドアップ / 生体内有機化学 / ライゲーション
研究実績の概要

本研究では、非活性な中分子RNAを細胞内に導入することで活性のある高分子siRNAを作り出す、細胞内ビルドアップ法を開発することを目指した。このように巧みにsiRNA前駆体を設計することにより、RNA干渉で問題となるsiRNA分子の膜透過性や免疫応答の問題を回避できると期待した。前年度までに、光切断ユニットあるいはジスルフィド構造を組み込んだ環状RNAを前駆体として用いることで、細胞膜透過性を向上させる結果が得られている。前者のsiRNA前駆体では光照射依存的に、後者は細胞内GSHによって直鎖siRNAに変換されるメカニズムを想定した。 今年度は詳細なメカニズム解析により、設計した細胞内ビルドアップメカニズムが作用しているかについて検証を行った。また、本手法の優位性を実証するデータの取得を行った。メカニズム解析では、環状siRNA前駆体作用後に生じる切断産物の解析により、細胞内で活性なsiRNAが形成されることを実証した。また、本手法はルシフェラーゼなどの人工的な系だけでなく、ApoBなどの複数の内在性遺伝子を標的とした場合にも優位性が確認された。また、導入した環境応答性リンカーに免疫原性がないことも確認した。これにより作用メカニズムの妥当性と、従来法に対する優位性の普遍性を実証できた。以上の成果をChemical Communications誌に報告した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 8件、 招待講演 13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Intracellular Delivery of Antisense DNA and siRNA with Amino Groups Masked with Disulfide Units2020

    • 著者名/発表者名
      Shu Zhaoma、Ota Azumi、Takayama Yukiya、Katsurada Yuri、Kusamori Kosuke、Abe Naoko、Nakamoto Kosuke、Tomoike Fumiaki、Tada Seiichi、Ito Yoshihiro、Nishikawa Makiya、Kimura Yasuaki、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 68 号: 2 ページ: 129-132

    • DOI

      10.1248/cpb.c19-00811

    • NAID

      130007793432

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2020-02-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantification of native mRNA dynamics in living neurons using fluorescence correlation spectroscopy and reduction-triggered fluorescent probes2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Hirotaka、Oikawa Ryota、Hayakawa Mayu、Tomoike Fumiaki、Kimura Yasuaki、Okuno Hiroyuki、Hatashita Yoshiki、Fiallos Oliveros Carolina、Bito Haruhiko、Ohshima Toshio、Tsuneda Satoshi、Abe Hiroshi、Inoue Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: - 号: 23 ページ: 7923-7940

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.010921

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemically synthesized circular RNAs with phosphoramidate linkages enable rolling circle translation2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamoto Kosuke、Abe Naoko、Tsuji Genichiro、Kimura Yasuaki、Tomoike Fumiaki、Shimizu Yoshihiro、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: - 号: 46 ページ: 6217-6220

    • DOI

      10.1039/d0cc02140g

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and Biological Evaluation of NMDI-14 Derivatives as anti-Mesothelioma Agents2020

    • 著者名/発表者名
      Hong Nhung Nguyen, Koya Suzuki, Yasuaki Kimura, Takatsugu Hirokawa, Yuko Murakami-Tonami, and Hiroshi Abe
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 100 号: 2 ページ: 253-266

    • DOI

      10.3987/com-19-14191

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracellular build-up RNAi with single-strand circular RNAs as siRNA precursors2020

    • 著者名/発表者名
      Kimura Yasuaki、Shu Zhaoma、Ito Mika、Abe Naoko、Nakamoto Kosuke、Tomoike Fumiaki、Shuto Satoshi、Ito Yoshihiro、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 号: 3 ページ: 466-469

    • DOI

      10.1039/c9cc04872c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Translational control by secondary-structure formation in mRNA in a eukaryotic system2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kawaguchi, Saaya Shimizu, Naoko Abe, Fumitaka Hashiya, Fumiaki Tomoike,Yasuaki Kimura, Hiroshi Abe
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids

      巻: 39 号: 1-3 ページ: 195-203

    • DOI

      10.1080/15257770.2019.1671593

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A robust model for quantitative prediction of the silencing efficacy of wild-type and A-to-I edited miRNAs2019

    • 著者名/発表者名
      Tian Shen、Terai Goro、Kobayashi Yoshiaki、Kimura Yasuaki、Abe Hiroshi、Asai Kiyoshi、Ui-Tei Kumiko
    • 雑誌名

      RNA Biology

      巻: 17 号: 2 ページ: 264-280

    • DOI

      10.1080/15476286.2019.1678364

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N6-methyl adenosine in siRNA evades immune response without reducing RNAi activity2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Imaeda, Fumiaki Tomoike, Mayu Hayakawa, Kosuke Nakamoto, Yasuaki Kimura, Naoko Abe, Hiroshi Abe
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids

      巻: 38 号: 12 ページ: 972-979

    • DOI

      10.1080/15257770.2019.1641205

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disulfide-Unit Conjugation Enables Ultrafast Cytosolic Internalization of Antisense DNA and siRNA2019

    • 著者名/発表者名
      Shu Zhaoma、Tanaka Iku、Ota Azumi、Fushihara Daichi、Abe Naoko、Kawaguchi Saki、Nakamoto Kosuke、Tomoike Fumiaki、Tada Seiichi、Ito Yoshihiro、Kimura Yasuaki、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 印刷中 号: 20 ページ: 6611-6615

    • DOI

      10.1002/anie.201900993

    • NAID

      130007841763

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Covalent Inhibitor for Glutathione S‐Transferase Pi (GSTP1‐1) in Human Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Shishido Yuko、Tomoike Fumiaki、Kuwata Keiko、Fujikawa Haruka、Sekido Yoshitaka、Murakami‐Tonami Yuko、Kameda Tomoshi、Abe Naoko、Kimura Yasuaki、Shuto Satoshi、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 20 号: 7 ページ: 900-905

    • DOI

      10.1002/cbic.201800671

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 核酸医薬のための分子デザイン2020

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      第415回 CBI学術講演会「広がりゆく核酸医薬」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二次構造形成によるmRNAの翻訳反応制御2019

    • 著者名/発表者名
      川口 大輔、清水 沙彩、阿部 奈保子、友池 史明、木村 康明、阿部 洋
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規核酸ケミカルライゲーション反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小久保 建吾、山岡 和樹、中本 航介、友池 史明、木村 康明、阿部 洋
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Membrane Permeable Oligonucleotides based on Disulfide Unit2019

    • 著者名/発表者名
      Zhaoma Shu, Iku Tanaka, Azumi Ota, Fumiaki Tomoike, Naoko Abe, Hiroshi Abe
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ケミカルライゲーション法による環状RNAの構築とその翻訳評価2019

    • 著者名/発表者名
      中本航介、阿部奈保子、阿部洋
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Shape Design of RNA Molecule Provides General Functions2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe
    • 学会等名
      Core-to-Core and GTR Symposium on Elements Function for transformative Catalysis and Materials
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthetic oligonucleotides for gene silencing method2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe
    • 学会等名
      China Trends in Nucleic Acid (TINA) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Oligonucleotide for Drug Discovery2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe
    • 学会等名
      NU-UoE JD and JSPS Core-to-Core Joint-Workshop on "New Horizons in Chemistry and Materials Science"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular Design of mRNA improving translation reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe
    • 学会等名
      CISNAC2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular Design of mRNA improving translation reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe
    • 学会等名
      the 9th Inter national Conference on Nucleic Acid-Protein Chemical and Structural Biology for Drug Discovery at Sichuan University, China, August 13th-16th, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-structured RNA for drug discovery2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe
    • 学会等名
      China NANO 2019, 8th International Conference on Nanoscience and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] RNAの形状デザインに基づく機能設計2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      名古屋市立大学薬学部、薬学会東海支部特別講演会、2019年4月24日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 迅速に細胞質分布するアンチセンス核酸・siRNAの開発2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      新学術領域研究 第 8 回成果報告会 京都大学桂キャンパス船井晢良記念講堂 2019年5月31日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命をだまして薬をつくる2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      第29回 名古屋大学理学部懇話会 2019年6月16日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク合成を効率化するめのmRNAの分子デザイン2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      協和キリンセミナー 東京 町田 2019年9月24日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工核酸による翻訳機能制御2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      先端化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNA 創薬 ―生命をだまして薬をつくるー2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 洋
    • 学会等名
      愛知サイエンスフェステバル
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膜透過性核酸の開発2019

    • 著者名/発表者名
      川口紗貴, Zhaoma Shu, 太田杏摘, 中本航介, 阿部奈保子, 友池史明, 木村康明, 阿部洋
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 膜透過性核酸の開発2018

    • 著者名/発表者名
      Zhaoma Shu, Iku Tanaka, Azumi Ota, Naoko Abe, Seiichi Tada,Yoshihiro Ito, Hiroshi Abe
    • 学会等名
      第34回 日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジスルフィド構造導入によるオリゴ核酸の膜透過性向上2018

    • 著者名/発表者名
      田中育, 太田杏摘, 伏原大地, Shu Zhaoma, 阿部奈保子, 友池史明, 木村康明, 多田誠一, 阿部洋
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第4回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 潜在性カチオン分子を利用したオリゴ核酸の膜透過性向上2018

    • 著者名/発表者名
      田中育, 太田杏摘, 伏原大地, Shu Zhaoma, 阿部奈保子, 友池史明, 木村康明, 多田誠一, 阿部洋
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第4回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The development of membrane permeabable oligonucleotides2018

    • 著者名/発表者名
      Zhaoma Shu, Iku Tanaka, Azumi Ota, Naoko Abe, Seiichi Tada,Yoshihiro Ito, Hiroshi Abe
    • 学会等名
      ISNAC2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Oligonucleotide Cellular Uptake with Latently Cationic Molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Azumi Ota, Zhaoma Shu, Iku Tanaka, Daichi Fushihara, Naoko Abe, Fumiaki Tomoike, Yasuaki Kimura, Seiichi Tada, Yoshihiro Ito, Hiroshi Abe
    • 学会等名
      ISNAC2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 化学 Vol.74 No.82019

    • 著者名/発表者名
      阿部洋, 木村康明, Shu Zhaoma
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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