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2017 年度 実績報告書

人工核酸修飾オリゴヌクレオチドによる3本鎖DNA形成を基盤とした核酸医薬への検討

研究課題

研究課題/領域番号 16H05100
研究機関九州大学

研究代表者

谷口 陽祐  九州大学, 薬学研究院, 准教授 (00452714)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード核酸医薬 / 薬学 / 創薬 / ゲノム創薬 / 核酸化学
研究実績の概要

化学修飾したオリゴヌクレオチドは、特定の遺伝子の発現過程に直接作用して制御することができ、「核酸医薬」として臨床応用に向けた研究がなされている。多様な機能を有するRNAは、遺伝子発現制御には画期的な標的であるが、RNA調節機構の複雑さから、今後はRNA制御の根幹となるDNAを標的とした創薬開発の重要性が再認識されると考えられる。申請者はこれまでに、2本鎖DNA標的に配列特異的に3本鎖DNAを形成可能な独自の人工核酸を創製し展開してきた。本研究では、「3本鎖DNA形成による遺伝子発現制御法を基盤とした核酸医薬」の構築を目的とし、3本鎖DNA形成オリゴヌクレオチドの細胞内での安定性や利用率を高めるための化学修飾を施した機能性補助核酸の創製と人工核酸技術と融合させ、核酸医薬の基盤構築を目指した。
本年度までの研究により、天然型では認識できないCG塩基対に加えてT塩基対を認識可能な人工核酸の基本骨格を見いだす事に成功した。。具体的には、TA塩基対のTのカルボニル基と一カ所の水素結合により人工核酸を固定し、追加の水素結合サイトを導入する事で安定性の向上を行い、TA認識分子を創製すること目的とした化合物により、TA認識人工核酸の基本骨格の構築に成功した。また、申請者が立案したブースター核酸(オリゴ核酸を効率的に細胞内に導入し、さらに特異的な酵素と相互作用することにより機能
性オリゴ核酸を細胞質内あるいは核内に放出することが可能な修飾核酸)を用いた試験管内でのこれまでの検討により、予想通りに上手く機能することを見いだした。

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

本研究は、計画通りに進んでいるので、進捗状況としては、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

今後は、新規に見出したTA塩基対認識人工核酸の構造の最適化を行い、配列依存性を克服した新規人工核酸の創製を行う計画をしている。また、蛍光標識など機能を付加したブースター核酸を化学合成して用いることにより、細胞内での分布さらには機能性オリゴ核酸の性能の検証を同時に行ってブースター核酸の概念の確立を行う計画をしている。これらを明らかにすることにより、本研究の目的を達成する予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of the 3-halosubstitution of the 2'-deoxy aminopyridinyl-pseudocytidine derivatives on the selectivity and stability ofantiparallel triplex DNA with a CG inversion site2017

    • 著者名/発表者名
      Wang L., Taniguchi Y., Okamura H. and Sasaki S
    • 雑誌名

      Bioorg. Med.Chem.

      巻: 23 ページ: 1763-1769

    • DOI

      https://10.1016/j.bmc.2017.05.035

    • 査読あり
  • [学会発表] 非ワトソンクリック型水素結合可能な人工核酸による非天然型3本鎖DNA形成とその核酸医薬への展開2018

    • 著者名/発表者名
      谷口陽祐
    • 学会等名
      非ワトソン・クリック型核酸に関する九州地区セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 3本鎖DNA中のTA塩基対の認識を目指したC-ヌクレオシドの合成と3本鎖形成能評価2018

    • 著者名/発表者名
      真方祐哉、谷口陽祐、岡村秀紀、佐々木茂貴
    • 学会等名
      日本薬学会第138回年会
  • [学会発表] CpGアイランドを認識する人工ペプチド核酸の設計と合成2018

    • 著者名/発表者名
      楊昊、谷口陽祐、岡村秀紀、Lei WANG、佐々木茂貴
    • 学会等名
      日本薬学会第138回年会
  • [学会発表] 核酸修復酵素阻害剤を目指した損傷類似人工核酸の開発2017

    • 著者名/発表者名
      谷口陽祐、尹貽貞、石卉、重松慶治、佐々木茂貴
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会、
  • [学会発表] 3本鎖DNA中のTA塩基対の認識を目指した人工核酸の合成と3本鎖形成能評価2017

    • 著者名/発表者名
      真方祐哉、谷口陽祐、岡村秀紀、佐々木茂貴
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] アンチジーン核酸創薬を志向した非天然型3本鎖DNA形成可能な核酸誘導体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      谷口陽祐
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第3回年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 8位修飾7デアザグアノシン誘導体による核酸修復酵素阻害剤の創製2017

    • 著者名/発表者名
      谷口陽祐、尹貽貞、石卉、重松慶治、佐々木茂貴
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム、
  • [学会発表] CG塩基対を選択的に認識する擬シチジン誘導体の合成と3本鎖DNA形成能の機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      谷口陽祐、岡村秀紀、王磊、佐々木茂貴
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] Design and synthesis of peptide nucleic acids (PNA)for binding to CpG island2017

    • 著者名/発表者名
      Hao Yang, Yosuke Taniguchi, Hidenori Okamura, LeiWang, Shigeki Sasaki
    • 学会等名
      The 1st Annual Meeting of Japan Society of Nucleic Acids Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of the 3-position modifications of the 2?-deoxyaminopyridinyl-pseudocytidine derivatives on the selectivity and stability of antiparallel triplex DNA with a CG inversion site2017

    • 著者名/発表者名
      Lei Wang, Yosuke Taniguchi, Hidenori Okamura,Shigeki Sasaki
    • 学会等名
      The 1st Annual Meeting of Japan Society of Nucleic Acids Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA中のTA塩基対の認識を目指した C-ヌクレオシドの合成と機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      真方祐哉、谷口陽祐、岡村秀紀、佐々木茂貴
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [備考] 九州大学薬学研究院 生物有機合成化学分野

    • URL

      http://bioorg.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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