Development of artificial nucleic acid aptamers to improve the efficacy of antisense oligonucleotide

开发人工核酸适体以提高反义寡核苷酸的功效

• 批准号: 21K14743
• 负责人: 笠原 勇矢
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14743/
• 关键词: アプタマー; アンチセンス核酸; 核酸医薬; DDS; SELEX

核酸医薬の一つであるアンチセンス核酸（ASO）が抱える課題として肝臓以外の臓器（細胞）へのデリバリーがあげられる。ASOを肝臓以外の臓器に効率的に送達し機能を発揮させるデリバリー担体として、同じ核酸分子であるアプタマーに着目した。アプタマーは抗体のように標的分子に特異的に結合することができる1本鎖の核酸分子であり、SELEX法と呼ばれる選別方法によって望みの機能を持ったものを効率的に取得できる特徴がある。本研究では、ASOの機能を指標としたSELEXによって、目的の臓器（細胞）への送達効率だけでなくASOの機能も向上可能なアプタマーの創出を試みる。得られたアプタマーを培養細胞での機能評価だけでなく実験動物における送達効率や治療効果を検証することでその有用性を評価する。なお、アプタマーの核酸分解酵素に対する安定性を向上させるための糖部修飾と、親和性を向上するための塩基部修飾を組み合わせた塩基部/糖部デュアル修飾型人工核酸を利用する。令和4年度（2022年度）は、SELEXに使用するライブラリを構築する際の各種反応条件（酵素濃度、三リン酸体濃度、テンプレート濃度、Mn2+濃度、反応温度・時間）を精査することで、酵素合成の反応効率を2倍程度向上できる条件を見出した（天然型のDNAとほぼ同程度の反応効率）。また、ライブラリ構築およびスクリーニング時に使用する塩基部/糖部デュアル修飾型人工核酸三リン酸体（2'-OMe-Utrp-TP）を合成する際の鍵反応であるHeck反応によるウラシル5位へのリンカー構造の導入について、反応条件を精査することで、収率を2倍程度向上させる条件を見出した。

Nucleic Acid Medicine (ASO) Nucleic Acid Course The title is "an organ (cell) other than the liver". ASO is a device other than the liver that efficiently delivers the functions of the carrier and the nucleic acid molecule.アプタマーは Antibody のように Target molecule に Specific に binding することができる1 This lock のnucleic acid molecule であり, S The ELEX method is a method of selecting and sorting, and it is a functional and efficient way to obtain a special one. The purpose of this study is to determine the functional indicators of ASO and the SELEX instrument (cells). ) へのDelivery efficiencyだけでなくASOのfunctionalityもUppossibleなアプタマーのcreationをtrialみる. Functional evaluation of cultured cells and animalsおけるDelivery efficiencyやTherapeutic effectを検证することでそのeffectivenessをreview価する.なお, アプタマーのnucleolytic enzyme に対するstability をup させるためのsugar modification と, affinity をUtilization of the base-modified artificial nucleic acid of the upper part of the base modified を group み合わせた塩base/sugar part デュアル modified artificial nucleic acid. In the 4th year of Reiwa (FY 2022), SELEX uses various reaction conditions (enzyme concentration, sanilanoic acid concentration, テンプレート concentration, Mn 2+Concentration, reaction temperature and time) することで, enzyme synthesis reaction efficiency を 2 times higher できる condition を见出した (natural type のDNA and the same degree of reaction efficiency). When building a およびスクリーニングにに, using the する塩base/sugar part デュアSynthesis of modified artificial nucleic acid trimester (2'-OMe-Utrp-TP) The key is the key to the key, the key is the key.いて, the reaction conditions are carefully checked, the yield is 2 times higher, and the reaction conditions are を见出した.

项目成果

糖・塩基部デュアル修飾型人工核酸を用いた抗CHIP/STUB1アプタマーの創出

利用糖/碱基双修饰人工核酸构建抗CHIP/STUB1适体

• 发表时间: 2023
• 作者: Ohtsuka Hokuto;Hatta Yoshiko;Hayashi Kana;Shimasaki Takafumi;Otsubo Yoko;Ito Yurika;Tsutsui Yu;Hattori Nobutake;Yamashita Akira;Murakami Hiroshi;Aiba Hirofumi;石田健太，千賀陽子，仁田峠海斗，岡正啓，大岡伸通，星野秀和，出水庸介，井上貴雄，小比賀聡，笠原勇矢
• 通讯作者: 石田健太，千賀陽子，仁田峠海斗，岡正啓，大岡伸通，星野秀和，出水庸介，井上貴雄，小比賀聡，笠原勇矢

ポリアミンによる人工核酸の酵素伸長への影響

多胺对人工核酸酶促延伸的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 星野秀和;笠原勇矢;小比賀聡
• 通讯作者: 小比賀聡

塩基部修飾人工核酸を用いた抗IL-6Rアプタマーの開発

使用碱基修饰的人工核酸开发抗IL-6R适体

• 发表时间: 2022
• 作者: 笠原勇矢;千賀陽子;石田健太;奥田匠;長尾知生子;新山真由美;鎌田春彦;水口賢司;小比賀聡
• 通讯作者: 小比賀聡

ランダム領域を拡張した修飾オリゴヌクレオチドの酵素合成

具有扩展随机区域的修饰寡核苷酸的酶法合成

• 发表时间: 2023
• 作者: 仁田峠海斗;石田健太;星野秀和;笠原勇矢;小比賀聡
• 通讯作者: 小比賀聡

2′位や5′位を修飾した人工核酸の改変ポリメラーゼによる酵素伸長

使用修饰聚合酶对 2 和 5 位置修​​饰的人工核酸进行酶促延伸

• 发表时间: 2022
• 作者: 石田健太;笠原勇矢;星野秀和;小比賀聡
• 通讯作者: 小比賀聡