人工核酸BNA^®の技術的な特徴から使い方までをご紹介します。

核酸医薬品の実用化や遺伝子診断の性能向上などを実現するためには、以下のような特性をもつ一本鎖の「良質な」核酸分子が求められています。 　

　　
• 相補的な塩基配列構造の別の核酸分子を認識して結合し、強く結び付いて安定な二重鎖核酸を形成する能力
　　
• 二重鎖核酸をも認識・結合して、三重鎖核酸を形成する能力
　

これらの特性を有する、一本鎖の「良質な」核酸分子は、ゲノムテクノロジーを利用した様々な遺伝子関連バイオ製品を創り出す原動力となります。

天然核酸分子（DNA，RNA）は、結合力や分解酵素耐性面で「良質な」核酸分子とは成り難い核酸分子です。そのため、「良質な」核酸分子の創製を目指し、いろいろな種類の人工核酸が開発されてきたにもかかわらず、実用的な人工核酸は殆どありませんでした。1997年、天然核酸分子のコンホメーション特性に基づき理論的にデザインした架橋構造型の新しいタイプの人工核酸、2'-O,4'-C-methylene-Bridged Nucleic Acid (2',4'-BNA)が開発されました。

この2',4'-BNA（モノマーユニットを天然オリゴヌクレオチド中に組み入れた）修飾オリゴは、 以下の特徴を有します。　

　　
• 一本鎖および二重鎖の天然核酸と非常に強く結合して、それぞれ安定な二重鎖、三重鎖構造を形成可能
　　
• この二重鎖や三重鎖形成では、相手核酸の塩基配列を認識する大変優れた能力
　　
• ヌクレアーゼへの高い抵抗力

理研ジェネシスでは、2',4'-BNA（LNA）をより進化させた人工核酸BNA^®を開発しています。

 
 
 

◆第一世代：2',4'-BNA
2',4'-BNAは、新しいタイプの架橋型人工核酸であり、現在では「LNA」 名で核酸医薬品・遺伝子診断薬・研究用試薬開発の基盤材料として世界中で広く使用されるまでになってきています。
※理研ジェネシスでは2',4'-BNA（LNA）を取り扱っておりません。

◆第二世代：2',4'-BNA^COC、3'-Amino-2',4'-BNA
2',4'-BNA^COCは、第一世代の架橋型人工核酸より分解酵素への抵抗性が増強された人工核酸です。

◆第三世代：2',4'-BNA^NC
2',4'-BNA^NCは、RNA選択的結合親和性に秀で、分解酵素への抵抗性にも優れ、環上の窒素原子にさまざまな官能基（置換基）が導入できる多様性を有しており、ゲノム関連バイオ製品開発のあらゆる用途にも柔軟に対応できる特性が備わっています。

 
 
 

人工核酸BNA^®は、DNAあるいはRNAオリゴヌクレオチド中にBNA^®モノマーユニットを数ユニット組み入れた修飾オリゴヌクレオチド(BNA^®オリゴ)として、利用します。



BNAオリゴの可能性
・BNAの種類、修飾の仕方や修飾数を自由に選択が可能。
・相手核酸への結合親和力や核酸分解酵素抵抗力の強弱を、目的･用途に合わせて､自在に調整することが可能。



これらの特徴を生かし､様々なゲノムテクノロジーの基盤材料としてBNAを利用することが出来ます。