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2013 年度 実績報告書

RNA創薬を目指す実用的RNA分子の創製と核酸オリゴマーのPETプローブ化

研究課題

研究課題/領域番号 24390025
研究機関岐阜大学

研究代表者

北出 幸夫  岐阜大学, 工学部, 教授 (20137061)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードRNA創薬 / オリゴヌクレオチド / クリック反応 / ラベル標識 / 薬物動態 / PETプローブ / バイオイメージング / ドラッグデリバリー
研究概要

本年度は、①塩基部欠損型リボース (RH) を導入した種々のRH修飾siRNA, miRNAの性質評価と②当研究室で開発されたウレア連結型ダングリングエンドとPAZとの結合親和性の評価、の2点で良好な結果が得られたため、以下詳細を記載する。
①siRNAにおいて塩基部の必要性の有無を検証するために、塩基部欠損型リボース (RH) の簡便合成法の開発に成功した。RHをsiRNA末端や内部に置換した場合、末端置換では天然型dTdT (Thymidine dimer)よりも優れたヌクレアーゼ耐性、若干ではあるが強い遺伝子抑制能を有していることを明らかとした。内部置換では、末端ダングリングエンドに続いた位置に1つRH修飾を施したsiRNA が最も優れたRNAi活性を示すことが確認できた。
②当研究室で開発された、芳香族化合物をureaあるいはthiourea結合で連結したダングリングエンドを有する各種ダイマー体を合成し、それらと単離精製したヒトAgo2のPAZ domainとの結合親和性を評価した。蛍光クエンチング法ならびにITCによる結果から、ピリジン-ピリジンタイプよりもベンゼン-ピリジンタイプが、PAZ domainとの結合に有利である傾向が確認された。
また、これら以外にもメラノーマ細胞において特異的発現低下が観察されるmiR-205において岐阜大学動物病院と共同でイヌを用いた臨床試験(ヒトに対しては前臨床試験に相当)を実施中である。さらにオフターゲット効果の回避を目的とした新規オリゴマー末端修飾法の開発なども現在検討中である。

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

プロトタイプRNA分子の改良や新規RNA合成用樹脂の開発や、PETプローブ合成用のアセチレン誘導体の開発は当初の計画以上に進展している。核酸オリゴマーのPET(ポジトロン断層法)ラベル化のコールド実験についてはデータの蓄積が進んでいる。また実用的RNA分子の開発については、動物病院と連携したイヌでの臨床試験(ヒトに対しては前臨床試験に相当)が順調に進んでいる。全体としてはおおむね順調に進展していると自己評価する。

今後の研究の推進方策

H25年度はオリゴマーのPETラベル化用のアセチレン誘導体の開発は順調に進んだことから、PETラベル化法の開発など標識化について、本年度は重点的に行いたい。

次年度の研究費の使用計画

本年度は昨年度同様に核酸オリゴマーのラベル化への展開が予備的検討に止まったため。
次年度は高価なRNAアミダイト(RNAオリゴマー合成試薬)を多数購入し、PETラベル化への検討を重点的に行いたい。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of ethynylbenzene-substituted glycol as a versatile probe for labeling oligonucleotides2014

    • 著者名/発表者名
      Qin Ren, Kana Tsunaba, Yoshiaki Kitamura, Remi Nakashima, Aya Shibada, Masato Ikeda, Yukio Kitade.
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 24 ページ: 1519-1522

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2014.01.082

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemically Modified Synthetic microRNA-205 Inhibits the Growth of Melanoma Cells In Vitro and In Vivo2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Noguchi, Junya Iwasaki, Minami Kumazaki, Takashi Mori, Kohji Maruo, Hiroki Sakai, Nami Yamada, Kazuyuki Shimada, Tomoki Naoe, Yukio Kitade and Yukihiro Akao.
    • 雑誌名

      Molecular Therapy

      巻: 21 ページ: 1204-1211

    • DOI

      10.1038/mt.2013.70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In silico molecular docking analysis of the human Argonaute2 PAZ domain reveals insights into RNA interference2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kandeel, Y. Kitade
    • 雑誌名

      Journal of computer-aided molecular design

      巻: 27 ページ: 605-614

    • DOI

      10.1007/s10822-013-9665-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of oligonucleotides with glucosamine at the 3'-position and evaluation of their biological activity2013

    • 著者名/発表者名
      Xiong Luo, Takahiro Sugiura, Remi Nakashima, Yoshiaki Kitamura, Yukio Kitade
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 23 ページ: 4157-4161

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.05.036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemically modified siRNAs and miRNAs bearing urea/thioures-bridged aromatic compounds at their 3'-end for RNAi therapy2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Kitamura, Yuki Masegi, Shunsuke Ogawa, Remi Nakashima, Yukihiro Akao, Yoshihito Ueno, Yukio Kitade
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 21 ページ: 4494-4501

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.05.046

    • 査読あり
  • [学会発表] オフターゲット効果の回避を目指した3'末端化学修飾siRNAの合成とその評価2014

    • 著者名/発表者名
      河出美和、中島礼美、喜多村徳昭、北出幸夫
    • 学会等名
      日本薬学会 第134年会
    • 発表場所
      熊本市総合体育館
    • 年月日
      20140329-20140329
  • [学会発表] Chemical modifications at the 3’-terminus of siRNA for suppressing off-target effects2013

    • 著者名/発表者名
      Remi Nakashima, Miwa Kawade, Yoshiaki Kitamura, Masato Ikeda, Yukio Kitade
    • 学会等名
      第40回 国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      20131114-20131114
  • [学会発表] Synthesis and evaluation of the chemically modified dangling ends on double-stranded RNA: an RNA interference investigation2013

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ogawa, Remi Nakashima, Mahmoud Kandeel, Yoshiaki Kitamura, Masato Ikeda, Yukio Kitade
    • 学会等名
      第40回 国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      20131113-20131113
  • [学会発表] Synthesis and properties of modified siRNAs bearing 1,2-dideoxy-D-ribofuranose in their 3’-dangling end2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nagaya, Kazumi Taniho, Ayaka Kobayashi, Mahoyo Mizoguchi, Yoshiaki Kitamura, Remi Nakashima, Masato Ikeda, Yukio Kitade
    • 学会等名
      第40回 国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      20131113-20131113
  • [学会発表] Synthesis of the chemically modified miRNAs and their anticancer activities2013

    • 著者名/発表者名
      Yukio Kitade
    • 学会等名
      MicroRNAs Europe 2013 Symposium
    • 発表場所
      ケンブリッジ大学(イギリス)
    • 年月日
      20131104-20131105
  • [学会発表] RNA創薬を目指す塩基部欠損型デオキシリボヌクレオシドの合成2013

    • 著者名/発表者名
      長屋優貴、中島礼美、喜多村徳昭、池田将、北出幸夫
    • 学会等名
      第59回 日本薬学会東海支部総会・大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [学会発表] エチニルベンゼン置換型グリコールを導入した核酸オリゴマーの合成とその性質2013

    • 著者名/発表者名
      仁 欽、綱場佳奈、喜多村徳昭、柴田綾、池田将、北出幸夫
    • 学会等名
      第59回 日本薬学会東海支部総会・大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [産業財産権] RNA干渉剤、その製造方法及びその利用2013

    • 発明者名
      北出幸夫 中島礼美
    • 権利者名
      国立大学法人岐阜大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2013/082179
    • 出願年月日
      2013-11-29
    • 外国

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公開日: 2015-05-28  

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