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2012 年度 実績報告書

3本鎖DNA形成可能な人工核酸を基盤とした遺伝子標的アンチジーン核酸医薬創製研究

研究課題

研究課題/領域番号 24689006
研究種目

若手研究(A)

研究機関九州大学

研究代表者

谷口 陽祐  九州大学, 薬学研究院, 助教 (00452714)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードゲノム創薬 / 有機化学 / 核酸化学 / 核酸医薬
研究概要

本研究では、疾病の原因となる異常遺伝子を標的とした創薬として核酸医薬の開発を目的とし、3本鎖形成による遺伝子発現制御法の確立し、新たな核酸医薬の基盤構築を目指している。平成24年度では、アンチジーン核酸の安定性の向上を期待して、オリゴヌクレオチドの3'末端あるいは5'末端を、固相ビーズ上でクリック反応による修飾可能な新規人工核酸の合成に成功した。DNA合成機によりこの人工核酸をオリゴヌクレオチドに導入後、そのまま固相単体上で、種々の別途合成したアジド誘導体と反応を行い、洗浄後、固相からの切り出しを行い、HPLCを用いて精製した。構造決定をMALDI-TOFMassで行い、さらに、合成した3本鎖形成オリゴヌクレオチドによる3本鎖形成能の評価を行った。導入した置換基によっては3本鎖DNA形成を妨げる化合物も存在したが、一部の誘導体で3本鎖DNA形成が観測された。一方で、独自の3本鎖形成配列拡張可能なプラットホーム分子を天然型の塩基対形成を模倣して行い、イソシチジンを基本骨格とする人工核酸の合成にも成功した。オリゴヌクレオチドに導入後、アミンの置換反応により、ウレイド基やグアニジノ基を導入した3本鎖形成オリゴヌクレオチドの合成に成功し、構造決定をMALDI-TOFMassで行った。合成したオリゴヌクレオチドを用いることにより3本鎖DNA形成障害部位であるCG塩基対を選択的に認識し安定化可能であることも見出した。さらに、この新規人工核酸を用いて、ガン細胞で過剰発現が知られているsurvivin遺伝子を標的としたアンチジーン核酸を合成し、3本鎖形成能を調べたところ、天然のアンチジーン核酸よりも安定な3本鎖DNAを形成することが可能で有ることも見出した。

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

本年度は数種類の新規人工核酸の合成に成功し、それらの機能を明らかすることに予定通り成功した。細胞を用いたアッセイの準備も整備中で、研究はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

おおむね順調に進んでいるが、大学院生の増員を行い計画以上の進展を行う。

次年度の研究費の使用計画

翌年度の研究費は人工核酸創製の為の消耗品が主な支出であると予定しており、本年度の助成金は現在整備中の細胞を用いたアッセイ施設の備品購入や消耗品費に当てる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Synthesis of 1'-pheny1-2-OMe ribose analogues connecting the thymine base at thel'position through a flexible linker for the formation of a stable anti-paralleletriplex DNA2013

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Y., et. al.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 ページ: 600-606

    • DOI

      DOI:10.1016/j.tet.2012.11.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient DNA strand displacement by a W-shaped nucleoside analogue (WNA-βT)2012

    • 著者名/発表者名
      Aoki E, et. al.
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem 4

      巻: 13 ページ: 1152-1160

    • DOI

      DOI:10.1002/cbic.201200066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of 01igonucleot idewi th Phenyl-Subst i tuted Carbocyclico Nucleoside Analogues for the Formation ofDuplex and Triplex DNA2012

    • 著者名/発表者名
      Nasr T, et. al.
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids 4

      巻: 31 ページ: 8441-860

    • DOI

      DOI:10.1080/15257770.2012.737970

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An efficient antigene activity and antiproliferative effect by targeting the Bc1-2 or survivin gene with triplex forming oligonucleotides containing a W-shapednucleoside analogue WNA-βT)2012

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Y. and Sasaki S
    • 雑誌名

      0rg Rinmnl. Chem

      巻: 10 ページ: 8336-8341

    • DOI

      DOI:10.1039/c2ob26431e

    • 査読あり
  • [学会発表] CG塩基対を2ヶ所の水素結合部位で認識可能なイソシチジン誘導体の合成と3本鎖形成能の評価2013

    • 著者名/発表者名
      岡村秀紀
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] Synthesis and triplex DNA forming evaluation of 2' -deoxyisocytidine derivatives with two hydrogen-bonding sites2012

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Okamura
    • 学会等名
      2nd Junior ICCEOCA
    • 発表場所
      University of Malaya
    • 年月日
      2012-12-10
  • [学会発表] 3本鎖DNAを安定化させる新規人工核酸の合成と評価2012

    • 著者名/発表者名
      冨崎瑛
    • 学会等名
      第29回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      熊本大学薬学部
    • 年月日
      2012-12-09
  • [学会発表] Triplex-forming properties of the oligodeoxynucleot ides containing isocytidine derivatives with two hydrogenbonding sites against CG base pair2012

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Okamura
    • 学会等名
      第39回国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂
    • 年月日
      2012-11-16
  • [学会発表] Effective Strand Exchange Reaction Caused by a New W-shaped Nucleoside Analog (oMe-WNA-bT)2012

    • 著者名/発表者名
      Eriko Aoki,
    • 学会等名
      第39回国際核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂
    • 年月日
      2012-11-16
  • [学会発表] CG塩基対を認識可能な2ヶ所の水素結合サイトを有するイソシチジン誘導体の3本鎖DNA形成能評価2012

    • 著者名/発表者名
      岡村秀紀
    • 学会等名
      アンチセンス遺伝子デリバリーシンポジウム2 0 12
    • 発表場所
      仙台市民会館
    • 年月日
      2012-09-25
  • [学会発表] オルト位にメチル基を持つWNA誘導体によるDNA鎖交換反応促進作用の機構解明2012

    • 著者名/発表者名
      谷口陽祐
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012-09-07

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公開日: 2014-07-16  

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