北海道システム・サイエンス株式会社
名古屋大学 生命分子工学専攻 分子生命化学講座 浅沼
研究室にて開発された新規人工核酸です。
天然核酸の主鎖構造を非環状骨格に改変した非環状型
機能性人工核酸は天然核酸と安定な二重鎖を形成し
高い酵素耐性を示します。
現在、研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)
により開発中です。

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M: 2’-O-methyl

光応答性 DNA


非環状型機能性人工核酸


 非環状型機能性人工核酸と天然型核酸の結合能

MS:2’-O-methyl 3’phosphorothioate
フルオロセイン修飾した各4μMのAMOを、10% FBS 中、37℃で処理。20% 変性PAGEで分析。
K. Murayama et al., Chem. Commun., 2015, 51, 6500-6503.

非環状型機能性人工核酸

8mer(TGACTACG)でのTm値の測定を実施
iL-aTNA / RNAとの親和性が高い

ウシ血清(FBS)中での酵素耐性評価

amiR21-DNA
amiR21-2’OMe
amiR21-LNA
amiR21-SNA
5’-CAACATCAGTCTGATAAGCTA-3’
5’-caacatcagtctgataagcta-3’
5’-CAACATCAGTCTGATAAGCT-3’
(S)-CAACATCAGTCTGATAAGCTA-(R)
SNAは非常に高い酵素耐性を示す

In-Stem Molecular Beacon (ISMB)

H. Kashida et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 7044-7047.
複数の蛍光色素を導入することが可能
末端ではなく配列内部に蛍光色素の導入が可能

非環状型機能性人工核酸とRNAの共重合によるsiRNAの高活性化

Y.kamiya et al., ChemBioChem, 2014,15, 2549-2555.
ことでオフターゲット効果を劇的に抑制
siRNA sense 鎖の両末端に人工核酸を組み込む

超高感度プローブの実現

H. Asanuma and M. Akahane et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 4315-4319.
超高感度プローブを実現 !  さらに酵素耐性も向上

アゾベンゼン Azobenzene

X.G. Liang et al., Small 2009, 5, 1761-1768.
光は反応系を汚染しない (クリーンなエネルギー)
時空間制御が可能
Y. Kamiya et al., ChemBioChem, 2017, 18, 1917 - 1922