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2010 年度 実績報告書

新時代の要求に対応できる革新的RNA合成法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21241053
研究機関東京工業大学

研究代表者

関根 光雄  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (40111679)

研究分担者 大窪 章寛  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (60376960)
キーワードRNA合成 / 固相合成法 / 2'水酸某の保護基 / RNA医薬 / Michael反応 / シアノエチル基 / アミダイトユニット / 塩基部無保護
研究概要

本研究では、高効率合成を可能とする世界最小の2'水酸基の保護基を用いるRNAの新規化学合成法の開発を行う。この際、RNAを医薬品あるいは遺伝子診断ツールとして活用する際の最大の問題点である酵素学的不安定性を克服した新規RNA誘導体も同じRNA合成モノマーユニットから創出できる画期的な新規RNA合成法の開発を行うものである。本年度では、シアノエチル基を2'-水酸基の保護基として用いるRNA合成法の確立のため、GとAの合成ユニットについて詳細に検討した。その結果、両者のモノマーユニットであるアミダイト誘導体の短工程合成法に成功した。Gのユニットは、塩基部位を2-アミノアデニンに置き換えることによって、塩基部位が無保護でも2'水酸基に高収率で導入することができた。塩基部上の6アミノ基はデアミナーゼによってG塩基に簡単に変換することができることがわかった。Aに関しても、塩基部無保護で直接2'水酸基にMichael反応によって高収率で導入が可能であることも明らかにした。このモノマーから固相合成法によって、2'水酸基がシアノエチル化されたオリゴヌクレオチドを収率よく合成することができた。このシアノエチル基はBu_4NFで簡単に除去することができるため、実質上は新しいRNAの合成法を確立することができた。つぎに、2'水酸基に2-(N-メチルカルバモイル)エチル(MCE)基を導入した酵素耐性能をもつ新規RNAの合成法を検討した。その結果、塩基部位を無保護で、アデニンや2-アミノアデニンへのアクリル酸アルキルとメチルアミンを連続的に反応させることによって、2'水酸基にMCE基を高収率で導入することができた。この反応を用いて、4種類の合成モノマーユニットの合成法を確立し、さらに、このMCE基で修飾されたRNA誘導体を数多く合成することができた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Hybridization Properties of 2'-0-Methylated Oligoribonucleotides Incorporating 2'-0-Naphthyluridines2011

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

      Org.Biomol.Chem.

      巻: 76 ページ: 210-218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 2'-0-[2-(N-Methylcarbamoyl) ethyl] riboncleosides Using Oxa-Michael Reaction and Chemical and Biological Properties of Oligonucleotide Derivatives Incorporating These Modified Ribonucleosides2011

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

      J.Org.Chem.

      巻: 9(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 6-N-(benzothiazol-2-yl) deoxyadenosine and its exciton-coupled circular dichroism2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Masaki, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.(B)

      巻: 114 ページ: 2517-2524

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Modified Oligonucleotides Capable Triplex Formation with DNA Duplexes under Neutral Conditions2010

    • 著者名/発表者名
      M. Sekine
    • 学会等名
      2010環太平洋国際化学会議
    • 発表場所
      Hawaii, Convention Center, USA
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] 2'-0-MCEオリゴヌクレオチドの合成と性質2010

    • 著者名/発表者名
      山田剛史, et al.
    • 学会等名
      第20回アンチセンスシンポジウム
    • 発表場所
      甲南大学ポートアイランドキャンパス
    • 年月日
      2010-12-02
  • [学会発表] Synergetic effects of 2-thiolation and 5-propynylation of the uracil base on the stability of RNA duplexes2010

    • 著者名/発表者名
      R. Miyasaka, Y. Masaki, H. Tsunoda, A. Ohkubo, K. Seio, and M. Sekine
    • 学会等名
      第37回国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      よこはま・はまぎんホール
    • 年月日
      2010-11-10
  • [学会発表] Synthesis and Properties of 2'-0-[2-(N-methyl) carbamoyl] ethyl-RNAs2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, et al.
    • 学会等名
      第37回国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      よこはま・はまぎんホール
    • 年月日
      2010-11-10
  • [学会発表] 新規核酸医薬の創成を指向した合成研究2010

    • 著者名/発表者名
      関根光雄
    • 学会等名
      第54回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      東京薬科大学
    • 年月日
      2010-10-02
  • [学会発表] RELATIONSHIP BETWEEN THERMAL STABILITY AND DEFORMABILITY OF MODIFIED RNA2010

    • 著者名/発表者名
      正木慶昭, et al.
    • 学会等名
      XIX International round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
    • 発表場所
      クロードベルナールリヨン第一大学
    • 年月日
      2010-09-01
  • [学会発表] 2'水酸基修飾アンチセンスオリコヌクレオチトの合成と筋シストロフィーを対象としたエキソンスキッヒンク評価2010

    • 著者名/発表者名
      岡庭夏己, et al.
    • 学会等名
      第12回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      一橋記念講堂:学術総合センター
    • 年月日
      2010-07-28
  • [学会発表] New Triplex Forming Oligonucleotides Capable of Binding to DNA Duplexes under Neutral Conditions2010

    • 著者名/発表者名
      M. Sekine
    • 学会等名
      Heidelberg University-Tokyo Institute of Technology Joint Symposium on
    • 発表場所
      Wroclaw University, Poland
    • 年月日
      2010-07-16
  • [学会発表] Triplex Forming Oligonucleotides Containing Thiolated Nucleobases2010

    • 著者名/発表者名
      M.Sekine
    • 学会等名
      ICPC2010-Symposium on Biophosphates
    • 発表場所
      Wroclaw University, Poland
    • 年月日
      2010-07-13

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公開日: 2012-07-19  

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