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2015 年度 実績報告書

iRed/iPedの完全化学合成を基軸とした実践的対がん創薬基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04656
研究機関徳島大学

研究代表者

南川 典昭  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (40209820)

研究分担者 石田 竜弘  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (50325271)
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) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード核酸創薬 / DNAデバイス / 化学合成 / RNAi創薬
研究実績の概要

本研究課題では、申請者が開発したiRed(intelligent RNA expressing device; 細胞内で機能性RNAを発現し遺伝子発現抑制を誘起する、鎖長約400bpのナノDNAデバイス)の完全化学合成を達成し、これを人工ベクター(リポソーム)に搭載し、この複合体を腫瘍内微小環境の能動的制御に基づく革新的デリバリー法により腫瘍内へ送達することで、新規がん治療薬創製をめざす。
初年度である平成27年は、まずiRedの完全化学合成に向けてケミカルライゲーション反応の様式について検討を行った。検討したオリゴマーの基質構造は、1)5'-アジド体と3'-プロパギル体、2)5'-アジド体と3'-エチニル体ならびに3)5'-ヨードアセチル体と3'-ホスホロチオエート体の3種であり、「添え木配列」の有無を含めて反応の効率をHPLCにより追跡した。その結果、いずれの基質でも「添え木配列」を用いて、ライゲーション反応の効率的な進行が確認できた。現在、ライゲーション体をテンプレートとしてT7 RNAポリメラーゼによる転写反応の検討中であり、これにより最適なライゲーション様式を決定する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の研究計画は、1)ライゲーション反応のスクリーニングと、2)T7 RNAポリメラーゼを用いたライゲーション体のテンプレートとしてのポテンシャルの検討である。1)の項目については、実験が完了しており、2)についても検討段階に入っている。以上のことから、研究は概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今年度は、本研究課題の最大の山場であるiRedの完全化学合成達成に向けて検討を行う。なお、前年度の検討からライゲーション反応には、「添え木配列」が有効であることが明らかとなっているが、再度、その有無で反応効率の違いを精査する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Gene silencing using 4’-thioDNA as an artificial template to syunthesize short hairpin RNA without inducing a detectable innate immune response.2016

    • 著者名/発表者名
      Noriko Tarashima, Hidenori Ando,Takamitsu Kojima,Nozomi Kinjo,Yosuke Hashimoto,Kazuhiro Furukawa,Tatsuhiro Ishida, Noriaki Minakawa
    • 雑誌名

      Mol.Ther.Nucl.Acids

      巻: 5 ページ: e274

    • DOI

      10.1038/mtna.2015.48.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transcription of 4′-thioDNA templates to natural RNA in vitro and in mammalian cells2015

    • 著者名/発表者名
      Hideto Maruyama, Kazuhiro Furukawa, Hiroyuki Kamiya, Noriaki Minakawa*b and Akira Matsuda*a
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 51 ページ: 7887-7890

    • DOI

      10.1039/C4CC08862J

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of DNA fragments containing 2’-deoxy-4’-selenonucleoside units using DNA polymerases: comparison of dNTPs with O, S and Se at the 4’-position in replication2015

    • 著者名/発表者名
      Noriko Tarashima, Tatsuya Sumitomo, Hidenori Ando, Kazuhiro Furukawa, Tatsuhiro Ishida and Noriaki Minakawa*
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem

      巻: 13 ページ: 6949-6952

    • DOI

      10.1039/c5ob00941c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Faithful PCR Amplification of an Unnatural Base-Pair Analogue with Four Hydrogen Bond2015

    • 著者名/発表者名
      Noriko Tarashima,Yasuo Komatsu,Kazuhiro Furukawa,and Noriaki Minakawa*
    • 雑誌名

      Chem. Eur.J.

      巻: 21 ページ: 10688-10695

    • DOI

      10.1002/chem.201583062

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of RNAi Medicine Using4'-ThioDNA2015

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Biotechnology and Bioengineering
    • 発表場所
      Peninsula Excelsior Hotel (Singapore)
    • 年月日
      2015-12-12 – 2015-12-13
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 4’-チオDNAを用いた遺伝子発現抑制の新戦略2015

    • 著者名/発表者名
      南川 典昭
    • 学会等名
      BMB2015(Biochemistry and Molecular Biology)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] 人工塩基対の酵素認識に基づくダンベル型遺伝子発現デバイスの創製2015

    • 著者名/発表者名
      田良島 典子、南川 典昭
    • 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(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-01
  • [学会発表] A New Approach For Gene Silencing Using 4’-ThioDNA2015

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      AIMECS 2015(10th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium in 2015)
    • 発表場所
      International Convention Center(ICC),JEJU(Korea)
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of a Minimally-Sized DNA Vector for Gene Silencing using an Unnatural Base Pair Analog Having Four Hydrogen Bonds2015

    • 著者名/発表者名
      Noriko Tarashima, Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      AIMECS 2015(10th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium in 2015)
    • 発表場所
      International Convention Center(ICC),JEJU(Korea)
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Gene silencing via RNA interference (RNAi) machinery using 4'-thioDNA as an artificial template2015

    • 著者名/発表者名
      Noriko Tarashima, Nozomi Kinjyo, Takamitsu Kojima, Hidenori Ando,Tatsuhiro Ishida, Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      The 42nd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      I-messae hall(Himeji,Japan )
    • 年月日
      2015-09-23 – 2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 化学修飾DNAを利用したRNAi創薬2015

    • 著者名/発表者名
      南川 典昭
    • 学会等名
      核酸化学最前線フォーラム
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-09 – 2015-07-10
  • [学会発表] 人工塩基対を利用した第2世代intelligent RNA expression device (iRed) の開発研究2015

    • 著者名/発表者名
      田良島 典子、南川 典昭
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会 第15回シンポジウム
    • 発表場所
      京都薬科大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-01 – 2015-05-01
  • [図書] 核酸医薬の創製と応用展開2015

    • 著者名/発表者名
      田良島典子、南川典昭
    • 総ページ数
      278(70-78)
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2017-01-06  

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