筋ジストロフィー治療薬を目指した新規人工核酸の合成

旨在治疗肌营养不良症的新型人工核酸的合成

• 批准号: 25288074
• 负责人: 関根 光雄
• 金额: $ 9.07万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25288074/
• 关键词: 2'-O-修飾RNA; 人工核酸; 筋ジストロフィー; エキソンスキッピング; 2'-O-MCE-RNA; 2-チオウラシル; ２ーチオチミン; 核酸医薬; ホスホロチオエートRNA; 酵素耐性; 2,6-ジアミノプリン; （ピロール-2-イル）カルボニル基; 塩基対形成能

本年度では、鎖中のヌクレオシドをすべて2'-O-MCE基が導入されたホスホロチオエート型の３０量体の合成を検討した。その結果、GMPの基準を満たす高純度の目的物を得ることができた。これを用いて、国立精神神経センターの武田伸一研究室と共同研究で実際に筋ジストロフィー病のモデルマウスであるMDX52を使ってそのエキソンスキッピング活性について調べたところ、従来開発された臨床試験で検討中の2'-O-Me-RNAやモルホリノ核酸よりも極めて高い活性をもつことがわかった。この研究成果は今後の筋ジストロフィー治療にとっても重要なものである。さらに、2-チオウラシル塩基の代わりに2-チオチミン塩基を導入したものの方が、エキソンスキッピング活性がかなり向上することも見いだした。この研究成果をもとに、次の研究の展開として、糖部やリン酸部だけでなく、塩基部もさらに修飾することによって、エキソンスキッピング活性が向上することを期待して、2-チオウラシル塩基にさらに５位にプロパルギル基を導入した2’-O-メチルRNAのオリゴマーを合成した。この修飾塩基を含むオリゴマーはプロパルギル基を持たないものに比べて極めて高い標的相補鎖RNA に対して強い結合能をもつことがわかった、今後は、これらの知見を活用して、このような多重修飾したウラシル塩基を導入した2’-O-MCE-RNAのホスホロチオエート体の合成を行う予定である。本研究の結果、我々は、極めて有望な新しい筋ジストロフィー治療薬として、ウリジン塩基の代わりに2-チオウラシル塩基を導入したホスホロチオエート型の2'-O-MCE-RNA３０量体を開発することに成功した。

今年，我们研究了磷酸胸酯型30Mers的合成，其中链中的所有核苷均以2'-O-ME-MCE组引入。结果，获得了符合GMP标准的高纯度目标产品。使用它，我们使用MDX52（一种用于肌营养不良疾病的模型鼠标）研究了外显子跳过活动，并与国家神经病学和神经病变中心的Takeda Shinichi实验室合作，发现它比目前已在临床试验中已研究的2'-O-ME-ME-RNA和Morpholino核酸的2'-O-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-Me-RNA和Morpholino核酸。这一研究发现对于未来的肌营养不良症治疗也很重要。此外，发现引入了2-甲状腺素碱，而不是2-硫核基碱基可显着改善外显子跳过活性。基于这项研究结果，作为下一项研究的发展的一部分，我们合成了2'-O-甲基RNA的低聚物，其中在2-硫核基础的第5个位置引入了propgyl群体，希望不仅可以通过进一步修改糖和磷酸盐的部分，还可以改善外显子的跳过活动，还可以改善基础。已经发现，与没有proparggyl基团的互补链RNA相比，含有这种修饰碱的低聚物具有靶向互补链RNA的结合能力要高得多。将来，我们计划使用这些发现来合成2'-O-MCE-RNA的磷光酸盐形式，这些形式已被引入了如此多的修饰尿嘧啶碱基。这项研究的结果是，我们成功地开发了一种2'-O-MCE-RNA30Mer型磷酸盐剂，该磷酸盐是用2-硫核基碱而不是尿苷碱引入的，这是一种非常有前途的新型肌肉营养不良治疗。

项目成果

Design and synthesis of fluorescent nucleosides for the development of oligonucleotides capable of emitting fluorescence upon formation of nucleic acid structures

荧光核苷的设计和合成，用于开发能够在形成核酸结构时发射荧光的寡核苷酸

• 发表时间: 2014
• 作者: Yamada K;Hattori Y;Inde T;Kanamori T;Ohkubo A;Seio K;Sekine M.;渡部賢司・行弘文子・深津武馬・野田博明;中村有希・上樂明也・山本公子・T. Kurtti・野田博明;関根光雄;野田博明;関根光雄;Noda H;Mitsuo Sekine;Noda H.;Mitsuo Sekine;Mitsuo Sekine;Mitsuo Sekine
• 通讯作者: Mitsuo Sekine

Base recognition of gap sites in DNA-DNA and DNA-RNA duplexes by short oligonucleotides.

通过短寡核苷酸对 DNA-DNA 和 DNA-RNA 双链体中的间隙位点进行碱基识别。

• DOI: 10.1016/j.bmcl.2013.03.054
• 发表时间: 2013
• 期刊: Bioorg Med Chem Lett.
• 作者: Yamada K;Ohkubo A;Esaka Y;Kanamori T;Masaki Y;Seio K;Sekine M.
• 通讯作者: Sekine M.

Sutudies of Modified Oligonucleotides Directed toward Nucleic Acid Drugs

针对核酸药物的修饰寡核苷酸研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Yamada K;Hattori Y;Inde T;Kanamori T;Ohkubo A;Seio K;Sekine M.;渡部賢司・行弘文子・深津武馬・野田博明;中村有希・上樂明也・山本公子・T. Kurtti・野田博明;関根光雄;野田博明;関根光雄;Noda H;Mitsuo Sekine;Noda H.;Mitsuo Sekine
• 通讯作者: Mitsuo Sekine

塩基部修飾されたウリジンを含むホスホロチオエートオリゴヌクレオチドの合成とエキソンスキッピング活性

含修饰尿苷的硫代磷酸酯寡核苷酸的合成和外显子跳跃活性

• 发表时间: 2014
• 作者: Fujii;Y.;Watanabe;K. Shogaki;T. and Kikuchi K.;印出健志
• 通讯作者: 印出健志

デオキシシュードイソシチジンと5-メチル-4-ピリミジノンヌクレオシドを導入したDNA三重鎖の塩基対形成能の評価

脱氧假异胞苷和5-甲基-4-嘧啶酮核苷引入的DNA三链体的碱基配对能力评估

• 发表时间: 2014
• 作者: 八反地 剛;松四雄騎;北村裕規;小口千明;八戸昭一;松崎浩之;山口 慧
• 通讯作者: 山口 慧