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siRNAのヌクレアーゼ耐性の向上およびRNAi誘導活性の増強を目的とし、ダングリングエンド部位に各種ビアリール型ユニットを導入したsiRNAを設計・合成し、そのタンパク質発現抑制活性について検証した。その結果、ベンゼンおよびナフタレン型ビアリールを導入したsiRNAの活性はチミジンを導入したものと同等かそれ以上であったのに対し、フェナントレン、ピレン型ビアリールを導入したsiRNAでは活性が大幅に減弱した。このことからPazドメインの疎水性ポケットにはナフタレン型ビアリール程度までの大きさが許容されることが明らかとなった。これらの結果を基に、センス鎖の5'-末端ならびにアンチセンス鎖の3'-末端にナフタレン型ビアリールを導入したsiRNAを設計・合成した。両鎖にこれらのユニットを導入することにより、導入した末端部位の二重鎖の熱力学的安定性が上昇しアンチセンス鎖の選択性が向上すること、さらにセンス鎖の5'-末端にビアリール型ユニットを導入することでセンス鎖の5'-末端リン酸化が抑制され、センス鎖によるオフターゲット効果が抑制されると考えた。センス鎖の5'-末端領域にU:A塩基対が多く存在する配列を用いて活性を検証した。その結果、未修飾のsiRNAでは活性が全く見られないのに対し、修飾siRNAでは30nMにおいてタンパク質の発現を効果的に抑制した。本修飾siRNAは、0.1nMの濃度でin vitroにおいてC型肝炎ウイルス(HCV)の複製を効果的に抑制した。また、3'-末端ダングリングエンドのベンゼン-リン酸骨格部位に光反応性残基を導入したsiRNAを設計・合成し、その機能について検証した。その結果、本修飾siRNAは、RNA干渉に関与するタンパク質を解析する上で有用なプローブであることを明らかにした。
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