siRNA被用於冶癒ATTR澱粉樣變性及高膽固醇血癥等嚴重遺傳性疾病。然而,人們一直擔心它可能會作用於非目標靶點而產生副作用(脫靶效應)。名古屋大學研究生院理學研究科的阿部洋教授(糖鎖生命核心研究所統合生命醫科學糖鎖研究中心教授)、野村浩平博士生等人的研究團隊,在與東京大學研究生院新領域創成科學研究科的安成鎮博士生、程久美子副教授(研究當時,現特任研究員)的合作研究中,透過在siRNA中引入新分子結構2'-甲醯胺修飾核酸,成功地抑制了脫靶效應。該成果有望推動副作用小、安全可靠的日本國產siRNA藥物的開發,研究成果已發表在《Nucleic Acids Research》上。
圖1 本研究的概要(供圖:名古屋大學)
siRNA根據靶向的基因序列發揮作用。然而,在人類基因中,某些基因會與靶基因有着部分相似的序列。因此,siRNA可能會作用於致病基因以外的正常基因上(脫靶效應)。爲減量引起副作用的脫靶效應,開發安全可靠的siRNA藥物成爲當務之急。
一般認爲,當稱爲siRNA的種區域的靶標識別位點與非靶向基因結合時,就會發生脫靶效應。因此,研究人員預測可以透過降低種區域的結合力、即減量雙鏈RNA的穩定性來抑制脫靶效應。
研究表明,引入2'位甲醯胺修飾的RNA顯著降低了雙鏈RNA的穩定性。當在siRNA的種區域引入一個這樣的修飾時,和預期的一樣成功地抑制了脫靶效應。此時,靶向基因表現出了與未修飾siRNA相同的活性。換言之,透過在siRNA中引入2'-甲醯胺修飾,可以在維持靶向活性的同時,單獨抑制脫靶活性。
此次的成果有望成爲開發副作用更少的siRNA藥物的有力工具,並有望用於安全可靠的siRNA藥物的開發。未來兩年,研究團隊計劃透過動物實驗以驗證其有效性和安全,並探討大規模合成的方法,並繼續操作開展siRNA藥物的應用研究。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Nucleic Acids Research
論文:Synthesis of 2'-formamidonucleoside phosphoramidites for suppressing the seed-based off-target effects of siRNAs
DOI: 10.1093/nar/gkae741