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2009 年度 実績報告書

ヌクレアーゼ抵抗性修飾核酸を搭載した多機能性ナノ構造体による新規核酸医薬の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18109001
研究機関北海道大学

研究代表者

松田 彰  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (90157313)

研究分担者 原島 秀吉  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (00183567)
南川 典昭  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス, 教授 (40209820)
キーワードヌクレアーゼ抵抗性核酸 / 2'-O-メチル-4'-チオリボヌクレオシド / 4'-チオDNA / MEND / siRNA / ホタルルシフェラーゼ / Dicer / リポソーム
研究概要

2'-OMe-4'-thio体(MeS)の位置および数を変えた21mer siRNAおよびDicer基質となる25mer siRNAを合成した。それらをMEND(リポソーム)に搭載しホタルルシフェラーゼを強制発現させたHeLa細胞で活性評価を行った。antisense鎖の修飾は活性を大幅に減弱させたがsense鎖は両末端3-5残基の修飾が許容であった。一方、48時間後のIC_<50>値を比較すると、最も低活性であったのは未修飾21mer siRNA(31.7nM)であり、最も高活性であったのはsense鎖の5'-末端5残基と3'-末端2残基をMeSで修飾したDicer基質siRNA(11.3nM)であった。活性の持続は、未修飾21mer siRNAのそれを1とすると、最も高活性な修飾型Dicer基質は1.63倍であり、活性の立ち上がりが速く、持続時間も長い結果を得た。一方、4'-thioDNAを含むshRNA発現ベクター(ヌクレアーゼ抵抗性人工DNAデバイス)は、ルシフェラーゼ遺伝子の一部に4'-thioDNA(40mer)を組み込み、NIH3T3細胞に導入後ルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、すべて天然型DNAプラスミドの活性を100とすると、2種類のヌクレオチド(ATまたはGC)を4'-thio体にした場合には最大40%の活性が観察された。従って、4'-thioDNAがマウス細胞中のRNA polIIで転写されたことが明らかになった。一方、in vivo実験を可能とするMENDの開発で、エンドソームからの脱出を効果的にするshort GALA(ペプチド)をMEND膜上に装着することによってsiRNAの抗腫瘍活性が増強された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and characterization of 2'-modified-4'-thioRNA : a comprehensive comparison of nuclease stability.2009

    • 著者名/発表者名
      M.Takahashi, et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 37

      ページ: 1353-1362

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective recognition of unnatural imidazopyridopyrimidine : naphthyridine base pairs consisting of four hydrogen bonds by the Klenow fragment.2009

    • 著者名/発表者名
      N.Minakawa, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 131

      ページ: 1644-1645

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unnatural imidazopyridopyrimidine : naphthyridine base pairs : selective incorporation and extension reaction by Deep Vent(exo-)DNA polymerase.2009

    • 著者名/発表者名
      S.Ogata, et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 37

      ページ: 5602-5609

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A pH-sensitive fusogenic peptide facilitates endosomal escape and greatly enhances the gene silencing of siRNA-containing nanoparticles in vitro and in vivo.2009

    • 著者名/発表者名
      H.Hatakeyama, et al.
    • 雑誌名

      J.Control. Release 139

      ページ: 127-132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Envelope-type lipid nanoparticles incorporating a short PEG-lipid conjugate for improved control of intracellular trafficking and transgene transcription.2009

    • 著者名/発表者名
      T.Masuda, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 30

      ページ: 4806-4814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced gene expression by a novel stearylated INF7 peptide derivative through fusion independent endosomal escape.2009

    • 著者名/発表者名
      A.El-Sayed, et al.
    • 雑誌名

      J.Control. Release 138

      ページ: 160-167

    • 査読あり
  • [学会発表] 核酸創薬2009

    • 著者名/発表者名
      松田彰
    • 学会等名
      第28回メデシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2009-11-25

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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