ポストゲノム時代における革新的技術開発を目指した新規架橋型人工核酸の創製

创造新型交联人工核酸，促进后基因组时代的创新技术发展

• 批准号: 04F04433
• 负责人: 今西 武
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04433/
• 关键词: 人工核酸; 合成; ヌクレオシド; オリゴヌクレオシド; アンチセンス; アンチジーン; コンポメーション; 二重鎖形成; オリゴヌクレオチド; コンホメーション; 架橋型人工核酸; 2',4'-BNA^<NC>; 2',4'-BNA; 2',4'-BNA^<COC>; 効率的合成

当研究室では、次世代のポストゲノムテクノロジー開発に向けて、核酸の糖部立体配座を適切に固定化した各種架橋型人工核酸(BNA)の開発を行ってきた。その代表例として現在世界的に広く用いられている2',4'-BNA/LNAがあるが、本研究ではこれを上回る特性を持つ人工核酸の開発を行ってきた。昨年度までに、新規な架橋型人工核酸2',4'-BNA^<NC>の合成に成功し、その物性評価を行い、優れた二重鎖形成能、三重鎖形成能を確認している。これらの物性は従来の2',4'-BNA/LNAと同等かそれを上回るものであった。さらに、2',4'-BNA/LNAを大きく上回る酵素対性能(生体内での安定性の指標)を示すことも確認している。しかし、本人工核酸は合成の効率自体に問題はないものの合成の工程数が比較的長いという難点を抱えており、今後のより詳細な機能評価に向けてこの点を改善する必要があった。そこで今年度は、本人工核酸の合成行程の短縮を目指し、各工程について徹底的に精査を行った。その結果、本人工核酸合成の鍵となる架橋構築段階において新たな知見を見いだした。すなわち、従来は架橋構築段階において反応に関わる窒素原子の活性化が必要であり、そのために別途数工程を要していたが、今回、反応条件を種々検討することで、この窒素原子の活性化を伴わず架橋構築が可能であることを見いだした。これにより、反応経路を大幅に短縮することができ、大量の試料供給を効率的に行うための道すじが整った。これに加え、今年度は本人工核酸の架橋部分への置換機導入を検討し、新規構造を有する2',4'-BNA^<NC>類縁体の合成にも成功した。

When the research laboratory is in progress, the next generation of nucleic acids can be used for the development of bridging artificial nucleic acids (BNA). This study aims to explore the development of artificial nucleic acids by analyzing the characteristics of 2',4'-BNA/LNA. Last year, the synthesis of new bridged artificial nucleic acid 2',4'-BNA^was successfully carried out, and the physical properties of the new bridged artificial nucleic acid 2',4'-BNA^were evaluated. The <NC>double lock formation ability and triple lock formation ability were confirmed. 2',4'-BNA/LNA equivalence The enzyme performance (an indicator of stability in vivo) of the 2',4'-BNA/LNA system is confirmed. The efficiency of artificial nucleic acid synthesis is a problem. The number of synthetic projects is relatively long and difficult. In the future, it is necessary to improve the function evaluation. This year, we will focus on the shortening of the synthetic process of this artificial nucleic acid, and conduct thorough and detailed investigation in each project. As a result, the artificial nucleic acid synthesis and the construction of the bridge stage are newly discovered. The activation of the element atom is necessary for the construction of the bridge stage. The circuit is greatly shortened, and a large number of samples are supplied. This year, we have successfully synthesized 2',4'-BNA molecules by introducing a new molecular structure into the artificial nucleic acid bridging system<NC>.

项目成果

Synthesis and properties of 2',4'-BNA^<NC>, a second generation BNA

第二代BNA 2,4-BNA^<NC>的合成及性能

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nucleic Acids Symposium Series 49
• 作者: H.Huang;Y.Hu;J.Zhang;H.Sato;X.Cheng;I.Noda;Y.Ozaki;S.M.Abdur Rahman 他;S.M.Abdur Rahman 他
• 通讯作者: S.M.Abdur Rahman 他

High-affinity RNA mimicking binding of 2',4' -BNA^<NC> towards complementary strands : Acomparative study with2',4' -BNA/LNA

高亲和力 RNA 模拟 2,4 -BNA^<NC> 与互补链的结合：与 2,4 -BNA/LNA 的比较研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nucleic Acids Symposium Series 50
• 作者: H.Huang;Y.Hu;J.Zhang;H.Sato;X.Cheng;I.Noda;Y.Ozaki;S.M.Abdur Rahman 他
• 通讯作者: S.M.Abdur Rahman 他