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2022 年度 実績報告書

ジスルフィドを利用したオリゴ核酸デリバリー法の深化と技術拡張

研究課題

研究課題/領域番号 22H02219
配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

木村 康明  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (80769977)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワードアンチセンス核酸 / siRNA / オリゴ核酸医薬 / 細胞膜透過性
研究実績の概要

アンチセンス核酸やsiRNAは標的mRNAの発現を抑制する遺伝子治療薬として有望であるが、その細胞内へのデリバリー法に関して課題がある。有用な手法としてLNPなどの高分子キャリアや、リガンドコンジュゲート法などが存在するが、細胞質への到達効率や細胞毒性等の観点から課題が残り、オリゴ核酸に適した新規のデリバリー技術の開発が重要である。こうした背景を踏まえ本研究ではジスルフィド構造をオリゴ核酸の末端に導入することで、その細胞内取り込みを促進する手法を開発する。
今年度の研究では、酸化型を含む各種ジスルフィド部位の構造誘導体の合成とその活性評価を行った。分子設計おいてはジスルフィド部位の化学的反応性を考慮した一連の誘導体構造を設定し、合成においてはオリゴ核酸の合成と、反応性官能基導入過程を分離することで安定的に設計したオリゴ核酸を調製した。各種誘導体を導入したオリゴ核酸を細胞系で評価し、膜透過性・細胞毒性・免疫応答の観点から有望なジスルフィド構造や修飾パターンを見出しつつある。

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

種々のジスルフィド誘導体について合成および活性評価を実施し、細胞膜透過性や細胞毒性の観点から有望な誘導体候補を見出しているため。

今後の研究の推進方策

引き続きジスルフィドおよびリンカー部位の構造活性相関を行い、更なる活性向上を目指す。また、アンチセンス核酸以外のモダリティへの導入も検討し、基盤技術の適用範囲の拡大を図る。有望な構造について細胞膜透過のメカニズム解析を行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A 2′-modified uridine analog, 2′-O-(methylthiomethoxy)methyl uridine, for siRNA applications2022

    • 著者名/発表者名
      Lyu Fangjie、An Seongjin、Kobayashi Yoshiaki、Nomura Kohei、Baba Rintaro、Abe Naoko、Hiraoka Haruka、Hashiya Fumitaka、Shu Zhaoma、Ui-Tei Kumiko、Kimura Yasuaki、Abe Hiroshi
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 74 ページ: 128939~128939

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2022.128939

    • 査読あり
  • [学会発表] 1.アンチセンスDNAの送達プラットフォームとしての細胞膜透過性オリゴ核酸2022

    • 著者名/発表者名
      秤谷隼世,Lyu Fangjie,Shu Zhaoma,Li Zhenmin,木村康明,阿部洋
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
  • [学会発表] 膜透過性核酸MPONの核移行によるエキソンスキッピングの促進2022

    • 著者名/発表者名
      平岡陽花・Zhaoma Shu・Bao Tri Le・益田恵子・中本航介・林光太朗・阿部奈保子・木村康明・Rakesh N. Veedu・清水義宏・内田智士・阿部洋
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] Development of new membrane permeable oligonucleotides for therapeutics2022

    • 著者名/発表者名
      Lyu Fangjie, Hayase Hakariya, Haruka Hiraoka, Li Zhenmin, Noriaki Matsubara, Satoshi Uchida, Yasuaki Kimura, Hiroshi Abe
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] Tri-branched Disulfide Units Enables Efficient Intracellular Delivery of Antisense Oligonucleotides2022

    • 著者名/発表者名
      Fangjie Lyu, Hayase Hakariya, Haruka Hiraoka, Zhenmin Li, Noriaki Matsubara, Satoshi Uchida, Yasuaki Kimura, Hiroshi Abe
    • 学会等名
      ISNAC2022
    • 国際学会
  • [学会発表] ジスルフィド結合を利用した細胞膜透過性オリゴ核酸の開発2022

    • 著者名/発表者名
      松原 徳明・平岡 陽花・秤谷 隼世・Li Zhenmin Li・Lyu Fangjie・内田 智士・木村康明・阿部洋
    • 学会等名
      中部化学関係学協会支部連合秋季大会

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公開日: 2023-12-25  

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