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2014 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
研究機関北海道大学

研究代表者

松田 彰  北海道大学, 薬学研究科(研究院), その他 (90157313)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード核酸医薬 / 組織標的化 / PSMA / オリゴヌクレオチド / ヌクレアーゼ抵抗性 / SPAAC / DNMT1 / stat3
研究実績の概要

核酸医薬は組織選択性を持たないので何らかの組織標的化をしなければならない。今年度は、前立腺がんやがん新生血管に高発現しているPSMAを標的とするウレア型ジペプチド阻害剤(以下PSMAリガンド)を、1)エピジェネティクスで重要なCpG配列のメチル化酵素DNMT1をトラップできる5-formylCpGを含むデコイ核酸と、2)Stat 3に対するsiRNAに結合し、それらを用いてin vitro実験を行った。1)両末端にアセチレンを持ち、5-formylCpGを含むヘアピン型オリゴヌクレオチド(ODN)とtris(azidoethyl)amineをCuAAC反応で環化し(J. Org. Chem. 2013, 15, 694)ダンベル型ODN(1)とした。これに末端に歪んだアセチレン分子(DBCO)を持つPSMAリガンドをSPAAC反応で結合し標的型ODN(2)を合成した。HeLa細胞(PSMA非発現細胞)に対して1, 5-formylCpGを含む二本鎖DNA(3)、または、5-methylCpGを含む二本鎖DNA (4)を作用させ、それらのIC50値を求めると、41, 66, 245 nMであった。一方、PSMA標的化した2をLNCaP前立腺がん細胞(PSMA発現)とPC-3前立腺がん細胞(PSMA非発現)に作用させると100 nMでLNCaP細胞増殖を90%抑制したが、PC-3細胞では30%しか抑制しなかった。2)ブラントエンド型の19量体siRNAのセンス鎖3’末端にリンカーを介して先と同じPSMAリガンドをSPAAC反応で結合した。このsiRNAもPSMAを発現しているLNCaP細胞の増殖を効率よく抑制したが、非発現のPC-3細胞の増殖はあまり抑制しなかった。この差は、細胞増殖抑制効果よりもRTPCRによるStat3 mRNAの発現抑制で見る方が顕著であった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Transcription of 4’-thioDNA templates to natural RNA in vitro and in mammalian cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, H.; Furukawa, K.; Kamiya, H.; Minakawa, N.; Matsuda, A.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 ページ: 7887-7890

    • DOI

      10.1039/c4cc08862j

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The systemic administration of an anti-miRNA oligonucleotide encapsulated pH-sensitive liposome results in reduced level of hepatic microRNA-122 in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, H.; Murata, M.; Sato, Y.; Takahashi, M.; Minakawa, N.; Matsuda, A.; Harashima, H.
    • 雑誌名

      J. Control. Release

      巻: 173 ページ: 43-50

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2013.10.023

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An intracellular buildup reaction of active siRNA species from short RNA fragments.2014

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, H.; Nakashima, Y.; Shuto, S.; Matsuda, A.; Itoh, Y.; Abe, H.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 ページ: 1284-1287

    • DOI

      10.1039/c3cc47529h

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] First synthesis of fully-modified 4’-selenoRNA and 2’-OMe-4’-selenoRNA based on the mechanistic considerations of an unexpected strand-break.2014

    • 著者名/発表者名
      Tarashima, N.; Hayashi, K.; Terasaki, M.; Taniike, H.; Inagaki, Y.; Hirose, K.; Furukawa, K.; Matsuda, A.; Minakawa, N.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 16 ページ: 4710-4713

    • DOI

      10.1021/ol502077h

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chemistry, properties, and in vitro and in vivo applications of 2’-O-methoxyethyl-4’-thioRNA, a novel hybrid type of chemically-modified RNA.2014

    • 著者名/発表者名
      Saito, Y.; Hashimoto, Y.; Arai, M.; Tarashima, N.; Miyazawa, T.; Miki, K.; Takahashi, M.; Furukawa, K. Yamazaki, N.; Matsuda, A. Ishida, T.; Minakawa, N.
    • 雑誌名

      ChemBioChem.

      巻: 15 ページ: 2535-2540

    • DOI

      10.1002/cbic.201402398

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective transcription of an unnatural naphthyridine:imidazopyrimidine base pair containing four hydrogen bonds by using T7 RNA polymerase.2014

    • 著者名/発表者名
      Nomura, Y.; Kashiwagi, S.; Sato, K.; Matsuda, A.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. Engl.

      巻: 53 ページ: 12844-12848

    • DOI

      10.1002/anie.201406402

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 四本の水素結合対を持つ塩基対の酵素的取込みー第三の塩基対創出を目指してー2015

    • 著者名/発表者名
      松田 彰
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会、一般シンポジウム「アカデミア創薬に向けた核酸化学の新たな取り組み」
    • 発表場所
      神戸学院大学・兵庫
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 核酸医薬の組織標的化2015

    • 著者名/発表者名
      松田 彰
    • 学会等名
      抗体医薬・核酸医薬開発コンソーシアムシンポジウム(医薬基盤研)
    • 発表場所
      コクヨホール・東京
    • 年月日
      2015-01-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸医薬の組織標的化2014

    • 著者名/発表者名
      松田 彰
    • 学会等名
      アンチセンスDNA/RNA研究会・特別シンポジウム「核酸医薬の過去・現在・未来」
    • 発表場所
      東京ガーデンパレス・東京
    • 年月日
      2014-09-07
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオ創薬のススメ2014

    • 著者名/発表者名
      松田 彰
    • 学会等名
      理研シンポジウム、第9回有機合成化学のフロンティア
    • 発表場所
      理化学研究所、埼玉
    • 年月日
      2014-06-27
    • 招待講演
  • [図書] Curr. Protoc. Nuceic Acid Chem.2014

    • 著者名/発表者名
      Minakawa, N.; Matsuda, A.
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      Wiley
  • [図書] Chemical Biology of Nucleic Acids, RNA Technologies,2014

    • 著者名/発表者名
      Minakawa, N.; Matsuda, A.
    • 総ページ数
      599
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2016-06-01  

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