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INGOTプロジェクトの背景と体制

核酸医薬¹⁾は、疾病に関連するDNA、RNAおよびタンパク質を標的とし、従来の医薬品では治療できなかった疾病にも有効な治療薬を生み出せることから、近年世界的に開発が進められています。核酸医薬は、作用機序が明確で副作用も少ないという特徴がありますが、生体内での安定性やデリバリー技術の確立、コストの高騰など解決すべき課題も多く残されています。

INGOTプロジェクトを行うにあたり、和田猛教授(東京理科大学　薬学部　生命創薬科学科)を総代表研究者として、横田隆徳教授(東京医科歯科大学　大学院　医歯学総合研究科)、坂本泰一教授(千葉工業大学　先進工学部　生命科学科)、鈴木健夫講師(東京大学　大学院工学系研究科　化学生命工学専攻)のアカデミアグループと、一般財団法人バイオインダストリー協会に加え、6つの関連企業を含めた全11機関の産学連携による共同研究連合体を形成し、産業化の実現性の高い研究実施体制を構築している点が本プロジェクトの大きな特徴となっています。

INGOTプロジェクトの研究概要と研究分担

INGOTプロジェクトでは、従来の核酸医薬よりも高活性、低毒性な新規の核酸化学構造を有する「革新的次世代核酸医薬」の製造・精製・分析技術を総合的に開発します。

和田猛教授と横田隆徳教授は、従来アンチセンス核酸(ASO)²⁾として用いられてきたホスホロチオエート(PS)核酸³⁾に代わる、リン原子にホウ素原子が結合した新しい構造を有するボラノホスフェート(PB)核酸の開発に取り組みます。PS核酸やPB核酸などのリン原子修飾核酸は、通常多くの立体異性体の混合物として化学合成されますが、立体異性体によって医薬としての有効性や安全性が異なることがわかっています。そこで本プロジェクトでは、横田隆徳教授のグループが、リン原子の立体化学(キラリティ)が最適に制御されたPB-ASOの開発を行います。さらに、PB-ASOの実用化に向けた大量合成法や安全性評価方法の確立を目指します。

また、INGOTプロジェクトでは、既存の核酸医薬の製造法に関しても抜本的な見直しを行います。従来のDNA、RNA製造法は、モノマーユニットの合成ステップ数が多く、コスト高騰の要因となっています。和田猛教授のグループでは、核酸合成の概念を覆す、ヌクレオシドから１工程で得られるモノマーを用いる画期的なDNA合成法を既に開発しており、本プロジェクトではこの方法のプロセス化学の最適化を行い、工業的製造法の確立を目指します。さらに、医薬として実用化されているモルフォリノ核酸⁴⁾(PMO)に関しても、製造効率の改善を可能とする新規合成技術の開発と、既存のPMOの高性能化を目指した新たなリン原子修飾PMO誘導体およびリン原子のキラリティが制御されたPMO誘導体の開発を行います。

坂本泰一教授、鈴木健夫講師のグループでは、上記の新規製造技術の評価及び合成した新規モノマーやオリゴマーの高度な分離・分析を可能とする革新的分析技術を開発します。特に、キラリティ制御核酸の分離・分析法を確立し、精密質量分析とNMRを駆使して構造決定法や純度検定法、立体化学の最適化手法の開発を行います。