がんの遺伝子治療に向けた超機能性人工オリゴヌクレオチドの創製

创造用于癌症基因治疗的超功能人工寡核苷酸

• 批准号: 13218072
• 负责人: 今西 武
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13218072/
• 关键词: 核酸類縁体; オリゴヌクレオチド; アンチセンス法; BNA; がん治療; 遺伝子発現制御; ICAM-1; RNase H

天然のODNをアンチセンス分子として用いた場合、標的mRNAとの結合親和性、生体内での安定性などの様々な問題から十分な効果が期待できない。そのため、化学修飾を施したODNの開発が必要である。我々は架橋構造により糖部立体配座を固定した新しい核酸類縁体(BNA)の開発に成功している。今回、BNAを導入したオリゴヌクレオチド(ODN)を種々合成し、それらのアンチセンス分子としての機能評価を行なった。まずBNA修飾をしたODN(BNA-ODN)と、相補鎖RNAとの二重鎖形成能を検討したところ、BNA-ODNは、天然ODNやS-オリゴに比べてはるかに高い重鎖形成能を示した。また、BNA-ODN類がヌクレアーゼに対する耐性に優れていること及びBNA修飾の程度を調節する事でRNasc Hによる認識を受け、効果的にmRNAの切断が可能である事を確認した。一方、ICAM-1遺伝子を標的としたBNA-ODN類がHUVEC細胞において顕著なアンチセンス効果を示すことも見い出した。さらに、ODNの細胞内移行を向上させるために設計した細胞内移行シグナルペプチド-BNA-ODNコンジュゲート体の合成にも成功した。アンチセンス法をがん治療等へ展開していくには、標的RNAに対する高い結合親和性・配列特異性を有し、且つ生体内での安定性にも優れたODN類の創製が必須である。また、ODN/RNAヘテロ複合体がRNasc Hにより認識を受け、RNA鎖が切断されることも重要な要件としてあげられる。我々の開発したBNA-ODNは、そのいずれをも満足するものであり、次世代のアンチセンス分子として極めて有望であることを今回確認することができた。今後はこれらBNA-ODN類の細胞内移行性向上を検討すると共に、がん治療に向けた実践的検討を推進していく予定である。

Natural ODN molecules are used in situations, binding affinity of target mRNA, and stability in vivo. It is necessary to develop ODN by chemical modification. We successfully developed a novel nucleic acid analogue (BNA) by fixing the sugar moiety in the bridging structure. Now, BNA has been introduced into the world for a long time, and its function evaluation has been carried out. BNA modified ODN(BNA-ODN), phase-locked RNA and double lock formation energy are discussed, BNA-ODN, natural ODN and S-ODN are shown to have higher double lock formation energy than reverse. BNA-ODN is a class of genes that can be modified to improve the tolerance of BNA and to regulate the degree of BNA modification. The expression of ICAM-1 mRNA in HUVEC cells was studied. The intracellular migration of ODN was successfully designed and synthesized. The development of ODN therapy requires high binding affinity, alignment specificity and stability in vivo for target RNA. The ODN/RNA complex is an important part of the RNA chain. The BNA-ODN is open to the public, and the next generation is open to the public. In the future, the study of BNA-ODN intracellular migration will be carried out in the future.

项目成果

Obika, S., Hemamayi, R., Masuda, T., Sugimoto, T., Nakagawa, S., Mayumi, T., Imanishi, T.: "Inhibition of ICAM-I Gene Expression by Antisense 2', 4'-BNA Oligonucleotides"Nucleic Acids Res.Suppl.1. 145-146 (2001)

Obika, S.、Hemamayi, R.、Masuda, T.、Sugimoto, T.、Nakakawa, S.、Mayumi, T.、Imanishi, T.：“反义 2、4 抑制 ICAM-I 基因表达

Hari, Y., Obika, S., Sakaki, M., Morio, K., Yamagata, Y., Imanishi, T.: "Effective Synthesis of C-Nucleosides with 2',4'-.BNA modification"Tetrahedron. 58(in press). (2002)

Hari, Y.、Obika, S.、Sakaki, M.、Morio, K.、Yamagata, Y.、Imanishi, T.：“具有 2,4-.BNA 修饰的 C-核苷的有效合成”四面体。

Imanishi, T., Obika, S.: "BNAs ; Novel Nucleic Acid Analogs with a Bridged Sugar Moiety"Chem.Commun.. (in press). (2002)

Imanishi, T., Obika, S.：“BNA；具有桥接糖部分的新型核酸类似物”Chem.Commun..（正在出版）。

Obika, S., Onoda, M., Morita, K., Andoh, J., Koizumi, M., Imanishi, T.: "3'-Amino-2', 4'BNA : Novel Bridged Nucleic Acids Having an N3'->P5' Phosphoramidate Linkage"Chem.Commun.. 19. 1992-1993 (2001)

Obika, S.、Onoda, M.、Morita, K.、Andoh, J.、Koizumi, M.、Imanishi, T.：“3-Amino-2、4BNA：具有 N3 的新型桥接核酸

Torigoe, H., Hari, Y., Obika, S., Imanishi, T.: "Triplex Formation Involving 2', 4'-BNA with 2-Pyridone Base Analogue : Efficient and Selective Recognition of C : G Interruption"Nucleic Acids Res.Suppl.1. 281-282 (2001)

Torigoe, H.、Hari, Y.、Obika, S.、Imanishi, T.：“涉及 2, 4-BNA 与 2-吡啶酮碱类似物的三链体形成：有效且选择性地识别 C : G 中断”核酸