主鎖骨格改変型人工核酸の大量合成法を基盤とした組織化核酸二重鎖の設計

基于大规模合成主链骨架修饰的人工核酸的有组织核酸双链体设计

• 批准号: 10J05521
• 负责人: 山崎 直美
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05521/
• 关键词: 人工核酸; RNA干渉; オフターゲット効果; 二重鎖形成; RNA類縁体; siRNA; トリアゾール連結型RNA; クリック化学; トリアゾール連結型DNA; 逆転写反応; 二重らせん; 遺伝子解析; グリコシル化; トリアゾール連結核酸; チミン塩基対; 水銀架橋; 時間分解マイクロ波伝導度測定; 電子移動度; DNAオリゴマーの組織化

本研究は,主鎖骨格改変型人工核酸の組織化核酸二重鎖の設計・合成を行うことを目的としている.昨年度までに,デオキシリボ型の構造多様化を指向し,^<TL>DNAの分子設計をRNA類縁体合成に適用したリボヌクレオシド型類縁体(^<TL>RNA)の単量体合成法を報告している.通常,非天然型連結部をもつRNA類縁体は2'位水酸基の存在が合成上の制約となるため,その報告例はDNA類縁体と比べて限られていたが,^<TL>RNAはクリック伸長法の官能基許容性の高さを活用することで簡便に合成することができる.本年度は,^<TL>RNAの機能発現を指向し,RNA干渉を標的とした分子設計・合成を行った.RNA干渉は近年実用化が期待されるが,天然RNA自身の不安定性や,オフターゲット効果などが懸念され,siRNAの実用化には多くの問題が存在する.我々は^<TL>RNAをsiRNAのガイド鎖として利用できることに着目し,オフターゲット効果を抑制し,持続性の高いRNA干渉が実現できると期待した.その分子設計では,タンパクによりリン酸部が厳密に認識される上流部はリン酸ジエステル連結型構造を保持し,下流部及びオフターゲット効果において切断部位となり得る中間部(9-10塩基間)はトリアゾール連結型構造とした.本研究では,短鎖のモデル基質を用いた天然RNAとのキメラ型オリゴマーの合成手法を確立した.固相合成法を用いてクリック化学により核酸伸長を行った後,5'末端に水酸基をもつ連結単量体を導入した.核酸合成で汎用されているホスホアミダイト法を利用することで,天然RNAが^<TL>RNAの5'側に伸長可能であることを見出した.この^<TL>RNAを含むキメラ型オリゴマーがガイド鎖として高い活性と持続性をもつことが期待され,生命科学分野の発展を支える人工核酸の合成法を開拓することができた.

In this study, を, the design and synthesis of the main clavicular lattice modified artificial nucleic acid and organized nucleic acid double lock <e:1> were carried out. Youdaoplaceholder1 とを とを とを objective: と る て る る. Yesterday's annual ま で に, デ オ キ シ リ ボ type の structure more others point を し, ^ < TL > DNA の を RNA molecular design class try body to synthesize に applicable し た リ ボ ヌ ク レ オ シ ド class try body (^) TL > < RNA の 単 quantity body synthesis を report し て い る. Usually, non natural links を も つ RNA class try body は 2 'a water acid の exist が synthesis constraints の と な る た め, そ の report cases は DNA class try body と than べ て limit ら れ て い た が, ^ < TL > RNA は ク リ ッ ク elongation method の functionality, allowable の high さ を use す る こ と easy で す に synthesis る こ と が で き る. This year は ^ < TL > function of RNA の 発 を pointing し, RNA dry involved を mark と し た molecular design, synthesis of line を っ た. RNA dry involved は be used in recent years the が expect さ れ る が, natural RNA itself の labile や, オ フ タ ー ゲ ッ ト unseen fruit な ど が suspense さ れ, siRNA の be in turn に は more く の が existence す る. I 々 は ^ < TL > RNA を siRNA の ガ イ ド lock と し て using で き る こ と に mesh し, オ フ タ ー ゲ ッ ト unseen fruit を inhibit し, hold high 続 sex の い RNA dry involved が be presently で き る と expect し た. そ の molecular design で は, タ ン パ ク に よ り リ ン acid department が 厳 dense に know さ れ る upper department は リ ン acid ジ エ ス テ ル link type structure を し, dirty and び オ フ タ ー ゲ ッ ト unseen fruit に お い て cut parts と な り る middle part (9-10) between salt base は ト リ ア ゾ ー ル link type structure と し た. This study で は, short lock の モ デ を ル matrix with い た natural RNA と の キ メ ラ type オ リ ゴ マ ー の synthesis technique を establish し た. Solid consistent diagnosis を use い て ク リ ッ ク chemical に よ り nucleic acid line elongation を っ た after the 5 'end に water acid radical を も つ link 単 quantity body を import し た. Nucleic acid synthesis で domestic さ れ て い る ホ ス ホ ア ミ ダ イ ト を using す る こ と で, natural RNA が ^ < TL > RNA の 5 'side に elongation may で あ る こ と を shows し た. こ の ^ < TL > contains RNA を む キ メ ラ type オ リ ゴ マ ー が ガ イ ド lock と し て high い active と hold 続 を も つ こ と が expect さ れ, life science division の To develop を える artificial nucleic acid <s:1> synthesis method を to explore する た とがで た た.

项目成果

トリアゾール連結型RNAの合成法の開発

三唑连接RNA合成方法的开发

• 发表时间: 2012
• 作者: 中野 翔太;清水 宗治;小林 長夫;佐藤 美穂;山﨑直美，藤野智子，遠藤健太，磯部寛之
• 通讯作者: 山﨑直美，藤野智子，遠藤健太，磯部寛之

Synthesis and Function of Triazole-Linked DNA (^<TL>DNA)

三唑连接 DNA (^<TL>DNA) 的合成和功能

• 发表时间: 2011
• 作者: Naomi Yamazaki;Tomoko Fujino;Hiroyuki Isobe
• 通讯作者: Hiroyuki Isobe

水銀架橋トリアゾール連結核酸二重鎖の電子移動度

汞桥三唑连接核酸双链体的电子迁移率

• 作者: 小林譲;中本真晃;関口章;山崎直美，浅野敦資，藤野智子，中西和嘉，関修平，磯部寛之
• 通讯作者: 山崎直美，浅野敦資，藤野智子，中西和嘉，関修平，磯部寛之