4'-C-メトキシ-2'-デオキシ-2'-フッ素改変リボヌクレオチドは,代謝の安定性を向上させ,効率的なRNAi媒介遺伝子静止を引き起こす

科学分野:

• 薬剤化学
• 核酸化学
• RNA 干渉

背景:

• 治療用小干渉RNA (siRNAs) は,ヌクレアースの分解と非最適の効能で課題に直面しています.
• siRNAの安定性と有効性を高めるために,尿素核酸の糖分部分の修正が調査されています.

研究 の 目的:

• 新規の4段階改変2段階デオキシ2段階フッ素ウリジン (2段階FU) アナログの設計と合成.
• 4段階のCメトキシ (4段階のOMe) エピマー (αとβ) がシRNAの核酸抵抗性,熱安定性,RNA干渉 (RNAi) 活動に与える影響を評価する.

主な方法:

• ステレオセレクティブと非ステレオセレクティブの4エータイアOMeエピマーの合成.
• H NMR分析と計算モデリングで,砂糖パッカーとコンフォーメーション効果を調査する.
• 熱安定性アッセイとヌクレアゼ耐性研究
• 改変したRNA構造のX線結晶学
• 改変されたモノマーを含むsiRNAにおけるRNAi媒介による遺伝子静止の評価.

主要な成果:

• 4 étaire-C4 étaireαエピマーはステレオ選択的に合成され,両方のエピマーは非ステレオ選択経路で利用可能であった.
• H NMRと計算上の研究は,4エータイア-OMe群がα-エピマーにおける北東糖パッカーバイアスを誘発することを示した.
• α-エピマーは,未修正の核酸と同等の熱安定性を示し,β-エピマーは,著しい不安定化を引き起こした.
• 両方の4段階OMeエピマーは,代替剤が酸塩群に近付いていることにより,核酵素抵抗性の増加を示した.
• 2 段階FU 改変 siRNA と類似した効率性を有する,C4 段階α- エピマーモノマーを組み込んだ siRNA は,効果的に RNAi を媒介した.

結論:

• 4 étaire-C-メトキシ変異,特にC4 étaireαエピマーは,尿素類の核酸抵抗性を高める.
• C4 étaireαエピマーは好ましい熱安定性を維持し,強力なRNAi活性を与え,治療用のsiRNA開発に有望な候補となります.
• 構造と形状の洞察は,核酵素耐性における観察された改善を説明する.