RNAに特異的に作用する人工核酸の合成とエイズウイルス抑制作用

特异性作用于RNA的人工核酸的合成及艾滋病病毒抑制作用

• 批准号: 07808067
• 负责人: 古賀 理和
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07808067/
• 关键词: 人工核酸; エイズウイルス; 炭素環5´-NOR-thymidine; アンチセンス DNA; 炭素環5´-NOR-deoxynucleoside; RNAへの特異性; ホスフォジエステラーゼ; ヌクレアーゼS1

優れた機能性を有する、新しいタイプのアンチセンスDNAとしての修飾オリゴヌクレオチドを創生する事を目的として、我々は、新規にデザインした、2´-deoxyadenosine(dA)の5´位のメチレン基を取り除きその安定性を確保するために炭素環に置換した、光学活性なD型の炭素環5´-Nor 2´-deoxyadenosine 誘導体及び炭素環5´-NOR-3´-deoxyadenosine誘導体を合成し、それらをリン酸ジエステルで結合した、これまでに全くないタイプの修飾オリゴヌクレオチドを合成した。即ち、天然型DNAに比べて、おのおののnucleoside間が一メチレン鎖短いリン酸間結合を有するオリゴヌクレオチド誘導体を合成し、その機能性について検討した。その結果、各メチレン基を欠くためDNAやRNAとの相補的な結合が困難であると考えられていたが、驚くべきことに、DNAとは比較的不安定なComplexを形成するのに対し、RNAとは特異的に安定なComplexを形成する事が判明した。また、これらのオリゴヌクレオチドのリン酸ジエステル結合は、そのメチレン基を欠くために生体内に存在する核酸分解酵素の基質になり得ず、安定であると考えられる。そこで今回各種ホスフォジエステラーゼ(蛇毒、主に3´-exonuclease)、(仔ウシ脾臓、5´-exonuclease)、及びヌクレアーゼS1(主にendonuclease)を用いてこれらの安定性を検討した結果、天然型DNA(dA_<24>)と比較して非常に安定である事が判明した。これらの事実は、これらがターゲットであるウイルスのRNAに選択的に作用でき、また、生体内で安定な抗ウイルス作用を有するアンチセンスDNAとして、理想的な性質を持っていると考えられる。そこで今回は、HIV-1の遺伝子産物であるTatをコードする配列(Sense)に相補的な塩基配列を有し、そのdAを炭素環5´-Nor 2´-deoxyadenosineに置換した修飾オリゴヌクレオチド(Antisense DNA,24 mer)及び(Sense DNA)を合成した。これらの機能性を検討するために、UVスペクトルによるMelting curveを測定しTm値を算出した結果、天然型DNAと比較して同様なComplexを形成する事が明らかとなった。現在これらのオリゴヌクレオチドの抗エイズ活性について検討している。炭素環アンチセンスDNAを完成させるためには、残りの核酸塩基であるguanosine,thymidine,cytidineに関して、それらの光学活性なD型の炭素環5´-NOR-2´-deoxy及び3´-deoxy nucleoside誘導体の合成は不可欠である。そこで今回は、これらのthymidineオリゴヌクレオチド誘導体の合成を目的として、光学活性な(+)-(1R,4S)-4-hydroxy-2-cyclopenten-1-yl acetate [α]_D^<27>+68.60^。(c1.56,CHCl_3)を出発原料に用いて(1R,4S)-N^3-benzoyl-1-(4-hydroxy-2-cyclopenten-1-yl)-1H-thymineを合成し、ハイドロボレーションにより、これらの単体である炭素環5´-NOR-thymidine誘導体及び炭素環5´-NOR-2´-hydroxy-3´-deoxythymidine誘導体を合成した。現在これらのオリゴヌクレオチド誘導体を合成しそれらの機能性について検討している。

Excellent functional performance, new performance, new DNA and new modificationヌクレオチドを生する事をpurposeとして、我々は、新码にデザインした、2´- Deoxyadenosine (dA) has a stable carbon ring and a carbon ring replacement, and is an optically active D-type carbon ring 5´-Nor. 2´-deoxyadenosine Inducer and びcarbon ring 5´-NOR-3´-deoxyadenosine inducer をsynthetic し, それらをThe リン acid ジエステルで combines the した, the これまでに全くないタイプのmodifies the オリゴヌクレオチドを synthesizes the した. That is, natural DNA に比べて, おのおののnucleoside between が一メチレン Lock Short いリThere are するオリゴヌクレオチド inducer をsynthetic and そのfunctional について検した for the combination of acid.そのRESULTS, each メチレンをowed くためDNA やRNA との complementary な difficulty であるとtest えられていたが, surprise くべきことに, DN Aとは comparatively unstable complexをformationするのに対し, RNAとはspecific stableなComplexをformationする事がclarificationした.また、これらのオリゴヌクレオチドのリン acid ジエステルcombinationは、そのメチレンbasedをawn There are くためにに in the body of する nucleic acid decomposing enzyme substrate になり得ず and stable であると卡えられる. This time there are various kinds of ホスフォジエステラーゼ(snake venom, main 3´-exonuclease), (ウシSpleen 蓓, 5´-exonuclease), and びヌクレアーゼS1 (main endonuclease) has a stable and stable result, and the natural type DNA (dA_<24>) has a very stable and stable result. The role of RNA selection in the body It has a stable and anti-viral effect, a DNA-resistant DNA, and an ideal nature.そこでhimaiは, HIV-1 legacy sub-product であるTatをコードする (Sense) and complementary な塩-based arrangement を有し, そのdAをcarbon ring 5´-Nor 2´-deoxyadenosine is a replacement and modification of オリゴヌクレオチド (Antisense DNA, 24 mer) and び(Sense DNA) is synthesized.これらのfunctional を検するために、UV スペクトルによるMelting The curve is used to measure the Tm value and the result is calculated, and the natural DNA is compared and the same is formed using the complex. Now it's time to use the active anti-static activity. Carbon ring アンチセンスDNAをcompleted させるためには, residual nucleic acid base であるguanosine, thymidine, Cytidine's optically active D-type carbon ring 5´-NOR-2´-deoxy and び3´-deoxy The synthesis of nucleoside inducers is indispensable.そこでhimaiは, これらのthymidine オリゴヌクレオチドinducing body の综合をpurpose として, optically active な(+)-(1R,4S)-4-hydroxy-2-cyclopenten-1-yl acetate [α]_D^<27>+68.60^. (c1.56, CHCl_3) The raw material was synthesized using (1R,4S)-N^3-benzoyl-1-(4-hydroxy-2-cyclopenten-1-yl)-1H-thymine. Synthesis of イドロボレーションにより, これらの単単carbonyl ring 5´-NOR-thymidine inducer and びcarbon ring 5´-NOR-2´-hydroxy-3´-deoxythymidine inducer. Now, the これらのオリゴヌクレオチド inducer を is synthesized and the しそれらの functional について検している is synthesized.

项目成果

古賀理和: "5´位のメチレン基を欠いた炭素環オリゴヌクレオチドの合成とその機能性に関する研究" 愛媛大学機器分析センター報. 10. 129-132 (1995)

Rikazu Koga：“在 5´ 位缺少亚甲基的碳环寡核苷酸的合成及其功能性研究”爱媛大学仪器分析中心公告 10. 129-132 (1995)。

古賀理和: "5´位のメチレン基を欠いた炭素環オリゴヌクレオチドを用いたアンチセンスDNAの合成とその機能性" 第5回アンチセンスシンポジウム講演要旨集. 2- (1995)

Rikazu Koga：“使用 5 位缺少亚甲基的碳环寡核苷酸合成反义 DNA 及其功能”第五届反义研讨会摘要 2- (1995)。

古賀理和: "炭素環5´-ノルチミジンオリゴヌクレオチド誘導体の合成研究" 日本化学会第70春季年会講演予稿集. (in press). (1996)

Rikazu Koga：“碳环 5-北胸苷寡核苷酸衍生物的合成研究”日本化学会第 70 届春季年会论文集（1996 年出版）。

古賀理和: "5´位のメチレン基を欠いた炭素環オリゴヌクレオチドの合成とその機能性に関する研究" 日本化学会中国四国・同九州支部合同大会講演要旨集. 505-506 (1995)

Rikazu Koga：“在 5´ 位缺少亚甲基的碳环寡核苷酸的合成及其功能性的研究”日本化学会中国四国和九州分会联合会议论文集 505-506 (1995)。

古賀理和: "5´位のメチレン基を欠いた人工核酸(DNA類似体)の合成とその機能性 Synthesis and Properties of Artificial Nucleic Acids (DNA Analogs) Lacking the 5´-Methylene" Viva Origino. (in press). (1996)

Rikazu Koga：“缺少 5´-亚甲基的人工核酸（DNA 类似物）的合成和特性”Viva Origino（1996 年）。