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非環状型人工核酸合成

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北海道システム・サイエンス株式会社は、名古屋大学 生命分子工学専攻 分子生命化学講座 浅沼研究室と日華化学株式会社との共同研究により、従来の人工核酸を凌駕する非環状型人工核酸 < SNA > や < iL-aTNA > を配合したオリゴヌクレオチドを製造する技術を開発しました。

非環状型人工核酸は、天然核酸の主鎖構造を非環状骨格に改変した人工核酸で、以下のような特長を持ち、核酸医薬開発や高感度蛍光プローブへの応用が期待できます。

■ 特徴

  • 天然の DNA や RNAと安定な二重鎖を形成
  • 高いヌクレアーゼ耐性
  • 従来の核酸医薬に使用されている糖部修飾核酸と同等の毒性

■ 利用例

  • siRNA、anti-miRNA oligo (AMO)、antisense oligo (ASO)
  • 高感度モレキュラービーコンプローブ

■ オリゴヌクレオチド合成サービス
弊社では、非環状人工核酸 SNA 、iL-aTNA を配合したオリゴヌクレオチドを製造しています。

  • 少量～大量合成まで、ご希望のスケールに対応
  • 各種修飾（蛍光・化学修飾）の導入も可能

 

非環状型人工核酸を用いた siRNA

天然核酸の Native siRNA に比べて、SNA および iL-aTNA修飾 siRNA は、高い酵素分解耐性能を持つことが示されました（Fig.1）。
ヒト培養細胞において、Nek2遺伝子に対する siRNA の RNAi 活性を測定した結果、SNA および iL-aTNA 修飾 siRNA は、Native siRNA と同様に標的遺伝子の発現を抑制しました（Fig.2）。
また、SNA および iL-aTNA 修飾 siRNA は、標的の逆鎖配列に対するノックダウン活性が Native siRNA より低く、ストランド特異性を示すことから、オフターゲット抑制能が高いと考えられます（Fig.3）。

 

非環状型人工核酸を用いた AMO（anti-miRNA oligo）

SNA で構成された AMO（SNA-AMO）は、DNA 、2’-OMe RNA 、LNA で構成された AMO に比べて、高い酵素耐性能を持つことが示されました（Fig.4）。

 

また、SNA-AMO による miRNA 阻害活性は、2’-OMe RNA-AMO と同程度でしたが、2,6-ジアミノプリン修飾を加えることで著しく活性が向上し、修飾の位置によっては LNA-AMO を凌駕する効果が得られました（Fig.5）。

 

その他の利用例

  • アンチセンス（ エクソンスキッピング ）
    “Antisense oligonucleotide modified with serinol nucleic acid (SNA) induces exon skipping in mdx myotubes”
    Le, B. T.; Murayama, K.; Shabanpoor, F.; Asanuma, H.; Veedu, R. N.
    RSC Advances, 2017, 7, 34049-34052.052.
  • 蛍光プローブ
    “Ultra-Sensitive Molecular Beacon Designed with Totally Serinol Nucleic Acid (SNA) for Monitoring mRNA in Cell”
    Murayama, K.; Kamiya, Y.; Kashida, H.; Asanuma, H.
    ChemBioChem, 2015, 16, 1298-1301.
  • 名古屋大学浅沼研究室HPは こちら
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