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2011 年度 実績報告書

ヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオシドを搭載した細胞標的化機能性一本鎖核酸の創出

研究課題

研究課題/領域番号 23249008
研究種目

基盤研究(A)

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)

キーワード核酸創薬 / ヌクレアーゼ抵抗性 / 2'-OMe-4'-チオリポヌクレオシド / PSMA / アンチマイクロRNA / shRNA / ホスホロチオエート結合 / ホスホジエステル結合
研究概要

1)shRNAは内在性RNAから生成し、細胞質でDicerによりループ部分が切断されsiRNAとして機能する。一般にshRNAを外部投与する場合は、ベクター型で投与し、shRNAそのものとして投与する例は極めて少なく、化学修飾研究もほとんど行われていない。そこで、ヌクレアーゼ抵抗性、血中滞留性、細胞・組織標的化能を付与すべく本研究を開始した。まず、標的としてルシフェラーゼ遺伝子を選択し、ループ部分の変換、とステム部分5'末端の短鎖化を検討した。ループ部分を6mer-9merのTを用いる場合と、エチレングリコール(PEG)ループにしたshRNAs(55mer、3'末端2mer overhang)を化学合成しルシフェラーゼ強制発現HeLa細胞を用いて活性を比べたところ、PEG化すると活性の減弱が激しかった。一方、Tループ体(9merが最適)での5'末端の短鎖化では3merまで短鎖化しても活性は減弱しなかった。現在、一本鎖部分を2'-OMe体とPS(ホスホロチオエート)化しDicerでの切断および、細胞標的化を検討している。2)micro RNA (miRNA)は、ヒトの約半数以上の遺伝子発現制御に関与している。もし、それの過剰発現が問題になる場合は対応するmiRNAに対するアンチセンス分子(AMO)による二本鎖形成が効果的である。そこで、肝臓で特異的に発現し、コレステロール等の生成に関与しているmiR-122に対する完全相補的な23mer AMOのヌクレオシド部分とリン酸ジエステル部分を化学修飾し、Huh-7細胞に投与しその活性を調べた。その結果、すべてをPS化した2'-OMe-4'-チオリボヌクレオシドを持つオリゴマーが最も強力な活性を示し、24時間後よりも72時間の方がより高活性であった。現在、細胞標的化および標的化リポソームを用いるin vivo実験を行っている。

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

ほぼ予定通り研究が進展し、現在のところ予定の変更はしていない。

今後の研究の推進方策

AMO-122を用いる研究が順調に進行し、来年度はin vivo実験結果を得る予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Fluorescence properties of 5-(5,6-dimethoxybenzothiazol-2-yl)-2'-deoxyuridine (btdU) and oligodeoxyribonucleotides containing btdU2011

    • 著者名/発表者名
      Hirose, W
    • 雑誌名

      Eur.J.Org.Chem.

      巻: 2011 ページ: 6206-6217

    • DOI

      10.1002/ejoc.201100818

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Fluorescent 5-(5,6-Dimethoxybenzothiazol-2-yl)-2'-Deoxyuridine 5'-Triphosphate as an Efficient Substrate for DNA Polymerases2011

    • 著者名/発表者名
      Sato, K.
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 12 ページ: 2341-2346

    • DOI

      10.1002/cbic.201100452

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New imidazopyridopyrimidine : naphthyridine base-pairing motif, ImNN:NaOO, consisting of a DAAD:ADDA hydrogen bonding pattern, markedly stabilize DNA duplexes2011

    • 著者名/発表者名
      Kuramoto, K.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 ページ: 10818-10820

    • DOI

      10.1039/C1CC13805G

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly efficient enzymatic synthesis of 3'deoxyapionucleic acid(apioNA) having the four natural nucleobases2011

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, M.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 47 ページ: 8700-8702

    • DOI

      10.1039/C1CC12980E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural feature of bent DNA recongnized by HMGB12011

    • 著者名/発表者名
      Furuta, K.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 133 ページ: 5788-5790

    • DOI

      10.1021/ja2013399

    • 査読あり
  • [学会発表] ヌクレアーゼ抵抗性4'-チオ核酸誘導体を用いる核酸医薬の創製を目指して2011

    • 著者名/発表者名
      松田彰
    • 学会等名
      第6回分子複合医薬研究会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所関西センター(大阪府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-23
  • [図書] 核酸創薬:CSJカレントレビュー06,核酸化学のニュートレンド2011

    • 著者名/発表者名
      松田彰
    • 総ページ数
      218
    • 出版者
      化学同人
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakka/Matsuda_Lab/Matsuda_Lab_Home.html

  • [産業財産権] オリゴヌクレオチド誘導体、並びにオリゴヌクレオチド誘導体を含む治療用医薬組成物及び診断用医薬組成物2011

    • 発明者名
      松田彰, 高橋真由美
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      特願2011-125734
    • 出願年月日
      2011-06-03

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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