遺伝子を標的とした機能性医薬分子の創製

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09557201
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 今西 武 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (40028866)
• 研究分担者: 小比賀 聡 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (80243252)
• キーワード: ヌクレオシド類縁体 / オリゴヌクレオチド / アンチセンス / 遺伝子医薬品 / コンホメーション / カチオン性リポソーム / 遺伝子導入

研究概要

申請者らは、遺伝子を標的とした機能性医薬分子の創製を目指し、アンチセンス法・アンチジーン法に適したヌクレオシド類縁体の設計・合成を行ってきた.本年度は、糖部コンボメーションをN型に固定したヌクレオシド額縁体の一般的かつ効率的合成法の開拓に成功した.さらに、得られたヌクレオシド類縁体を常法に従いアミダイト化した後、DNA合成機を用い各種オリゴヌクレオチドへと導入し、それら人工オリゴヌクレオチド類の相補鎖核酸に対する二重鎖形成能、及び標的二重鎖核酸(DNA)に対する三重鎖形成能について詳細に評価した.その結果、これら人工オリゴヌクレオチド類はこれまでに類を見ないほど優れた二重鎖形成能を示したばかりでなく、非常に安定な三重鎖核酸を形成しうることを明らかにした.さらに、in vitroの系において、培養細胞系において、これら人工オリゴヌクレオチド類のアンチセンス効果について評価を加えた結果、いずれの場合においても標的遺伝子の発現を特異的に抑制することを見出した.
一方、これとは別に安全で効率の高い遺伝子導入法の開発を目指し、面対称構造を有するカチオン性脂質の合成を行った.このカチオン性脂質を用い調製したカチオン性リポソーム等の細胞への遺伝子導入効率並びに細胞毒性について検討を行ったところ、得られたカチオン性リポソームは極めて細胞毒性が低いこと、非常に効率的な遺伝子導入が可能であることを見出し、細胞への遺伝子導入試薬として有効であることを確認した.

研究成果

• [文献書誌] S . Obika: "Facile Synthesis and Conformation of 3'-0,4'-C-Methyleneribonucleoosides"Chem. Commun.. ・23. 2423-2424 (1999)
• [文献書誌] S . Obika: "Synthesis of a Conformationally Locked AZT Analogue. 3'-Azick3'-deoxy-2'-0,4'-C-methylene-5-methyluridine"Tetrahedron Lett.. 40・35. 6465-6468 (1999)
• [文献書誌] W. Yu: "Gene Transfer Mediated by YKS-220 Cationic Particles : Covenient and Efficient Gene Delivery Reagent"J. Biochem.. 125・6. 1034-1038 (1999)
• [文献書誌] T. Imanishi: "Syntheses and Properties of Novel Conformationally Restrained Nucleoside Analogues"J. Syn. Org. Chem., Jpn.. 57・11. 969-680 (1999)
• [文献書誌] S. Obika: "Properties of Cationic Liposomes Composed of Cationic Lipid YKS-220 Having an Ester Linkage : Adequate Stability; High Transfection Efficiency, and Low Cytotoxicity"Biol. Pharm. Bull.. 22・2. 187-190 (1999)
• [文献書誌] S . Obika: "Preparation and Properties of 2',5'-Linked Oligonucleotide Analogues Containing 3'-0,4'-C-Methyleneribonucleosides"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 9・4. 515-518 (1999)
• [文献書誌] S. Obika: "Synthesis of Conformationally Locked C-Nucleosides Having a 2,5- Dioxabicyclor[2.2.1]heptane Ring System"Tetrahedron Lett.. 4 1 ・2. 215-219 (2000)
• [文献書誌] S. Obika: "Triplex Formation by an Oligonucleotide Containing Conformationally Locked C-Nucleoside, 5-(2- 0,4-C-Methylene- β-D-ribofuranosyl)oxazole"Tetrahedron Lett.. 4 1 ・2. 221-224 (2000)