GCおよびAT選択的な新規リガンドを基本とするDNA配列認識分子の創製

基于新型 GC 和 AT 选择性配体创建 DNA 序列识别分子

• 批准号: 11167261
• 负责人: 佐々木 茂貴
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11167261/
• 关键词: オリゴヌクレオチド; 遺伝子発現阻害; アンチセンス; アンチジーン; クロスリンク; 2-aminopurine誘導体; 機能性核酸

背景:合成オリゴヌクレオチドは生体内においてmRNAあるいは2本鎖DNAと複合体を形成することによって、特異的に遺伝子発現阻害を行うことが可能であり、アンチセンス、アンチジーン法として新時代の医薬品への発展が期待されている。高い阻害効率を実現するため、これらの複合体の安定化が必要であり、特に、機能性核酸を利用した核酸間を共有結合で固定化するクロスリンク反応の適用が検討されている。我々は、効率的かつ特異的な反応が、目的の標的部位でのみ活性化される分子の開発を目指し、標的核酸との複合体形成→活性化→クロスリンク反応と一連の反応がシンクロナイズして誘起される、新規機能性核酸誘導体の開発を目指している。結果:「シンクロナイゼーション活性化」の概念によって、安定な構造から2本鎖DNA形成によって活性化され、効率的かつ選択的なクロスリンク反応を実現する新規分子、2-amino-6-vinylpurine誘導体を開発した。特に、反応基としてフェニルスルフォキシド誘導体を用いるとき、約100%近いクロスリンク収率で、シチジン選択的および部位特異的に反応する優れた反応であることを報告した。さらにより安定な構造からより多段階の活性化を受ける分子構造を検索したところ、m-カルボキシル置換体が、ほぼフェニルスルフォキシド体に匹敵する効率を実現することを見いだした。m-カルボキシル置換フェニルスルフィド体を含むオリゴヌクレオチドは単独では極めて安定であり、相補鎖とのハイブリダイゼーションによってのみ、シンクロナイゼーション活性化を受けた。さらに、これまでの誘起反応性を持つ機能性核酸はシンクロナイゼーション活性化の過程も、クロスリンク過程も酸触媒が必要であったため、生体内での利用可能な分子の開発を目指し、「ダブル活性化」構造を持つ分子を設計した。その結果、pH7での効率的なクロスリンク反応を実現することができた。

背景：合成寡核苷酸能够在体内与mRNA或双链DNA形成复合物来特异性抑制基因表达，并有望作为新时代药物的反义和反基因方法。为了实现高抑制效率，需要稳定这些复合物，特别是，正在考虑应用使用功能性核酸以共价键固定核酸的交联反应。我们的目标是开发仅在所需靶位点激活高效且特异性反应的分子，我们的目标是使一系列反应同步，例如与靶核酸形成复合物→激活→交联反应我们的目标是开发新型功能性核酸。诱导的酸衍生物结果：一种新型分子2-氨基-6-乙烯基嘌呤衍生物，通过“同步激活”的概念，由稳定结构的双链DNA激活，并实现高效、选择性的交联反应。特别是，我们报道了当使用苯基亚砜衍生物作为反应基团时，交联收率接近100%，并且反应优异，具有胞苷选择性和位点特异性反应。此外，他们从更稳定的结构中寻找能够进行更多多步活化的分子结构，发现间羧基取代的产物的效率几乎与苯亚砜产物相当。含有间位羧基取代的苯硫醚的寡核苷酸单独使用时极其稳定，并且仅通过与互补链杂交才能经历同步激活。此外，由于具有诱导反应性的传统功能性核酸需要酸催化剂来进行同步激活过程和交联过程，因此我们旨在开发可在体内使用的分子，设计出具有“激活”结构的分子。结果，我们能够在 pH 7 下实现有效的交联反应。

项目成果

Sasaki,Shigeki: "Active Oligonucleotides Incorporating Alkylating Agent as Potential Sequence-and Base Selective Modifier of Gene Expression."Eur.J.Phar.Sci.. (in press).

Sasaki，Shigeki：“结合烷基化剂的活性寡核苷酸作为基因表达的潜在序列和碱基选择性修饰剂。”Eur.J.Phar.Sci..（出版中）。

S.Sasaki,T.Ehara,I.Sakata,Y.Fujino,N.Harada,J.Kimura,H.Nakamura,M.Maeda: "Development of Novel Telomerase Inhibitors Based on a Bisndole Unit,"Bioorg & Med.Chem Lett.,. (印刷中).

S.Sasaki、T.Ehara、I.Sakata、Y.Fujino、N.Harada、J.Kimura、H.Nakamura、M.Maeda：“基于 Bisndole 单元的新型端粒酶抑制剂的开发”Bioorg & Med.Chem莱特.,.（正在出版）。

佐々木茂貴: "薬学におけるラジオアイソトープ・放射線、第5章標識化合物の合成"本間義夫、前田稔編集:広川書店. 14 (1999)

Shigeki Sasaki：“放射性同位素和放射线在药学中，第 5 章标记化合物的合成” Yoshio Honma，Minoru Maeda 编辑：广川书店 14 (1999)。

Shibata,T.;Torigoe,H.;Shibata,Y.;Maeda,M.;Sasaki,Shigeki: "Novel DNA-Binding Ligands with Sequence Selectivity Based on Hydrophobic Structure"Nucleic Acids,Symper.,. 42. 251-252 (1999)

Shibata,T.；Torigoe,H.；Shibata,Y.；Maeda,M.；Sasaki,Shigeki：“基于疏水结构的具有序列选择性的新型 DNA 结合配体”核酸，Symper.,。

Matsuura,N.;Yashiki,Y.;Nakashima,S.;Maeda,M.;Sasaki,Shigeki: "Shortcut Stereoselective Synthesis of 1-b-Alkyl-2-Deoxyribose Derivatives via Wittig-Horner-Emons Reaction"Heterocycles. 51(5). 975-978 (1999)

Matsuura,N.；Yashiki,Y.；Nakashima,S.；Maeda,M.；Sasaki,Shigeki：“通过 Wittig-Horner-Emons 反应快速立体选择性合成 1-b-烷基-2-脱氧核糖衍生物”杂环。