全身投与を目指したハイブリッド型化学修飾核酸の創製と核酸医薬への展開

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本研究では、全身投与可能な化学修飾核酸の開発と核酸医薬創製研究への展開を目的として、ヌクレアーゼ抵抗性とRNAへの高い親和性を兼ね備えた2'-置換-4'-チオ核酸を用いて、in vitroからin vivoまでの生体機能制御法への応用を目指す。【1】高いRNAi効果と持続性を兼ね備えたsiRNAこれまでに我々は2'-OMe-4'-チオ核酸修飾型siRNAが天然型と同等の活性を持ちながら、天然型よりも40%高い持続性を示すsiRNAの修飾様式を見いだしている。このsiRNAの細胞内残存量をqRT-PCRにより定量して比較した結果、トランスフェクション後2日目において天然型より3倍高い量の修飾型siRNAが検出された。さらに6日目にはこの差が15倍以上となった。従って、細胞内におけるsiRNAの安定性がRNAi活性の持続性に関与していることが示唆された。さらに、in vivoでの修飾型siRNAの活性と自然免疫応答の評価の結果、2'-OMe-4'-チオ核酸修飾型siRNAが高い活性をもち、また、自然免疫応答を引き起こさないということも明らかにした。【2】microRNAを標的とするアンチセンス核酸(AMO)miR-21またはmiR-122を標的にした様々な修飾様式の2'-置換-4'-チオ核酸および2'-置換型核酸修飾型AMOを用いて細胞内におけるAMOの活性を評価した。その結果、2'-OMe-4'・-チオ核酸修飾型AMOが、2'-OMe修飾型AMOよりも高く、持続的なmiRNA抑制効果を示した。2'-OMe修飾型AMOは現在分子生物学研究のツールとして広く用いられているが、これより高い効果を示した2'-OMe-4'-チオ核酸修飾型AMOは研究ツールに留まらず、核酸医薬開発まで幅広く応用できることが期待できる。