アンチセンス医薬品の細胞内送達に関与する分子群の機能解析

参与反义药物细胞内递送的分子的功能分析

基本信息

批准号：
21K06468
负责人：
井上貴雄
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institute of Health Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06468/
关键词：
核酸医薬品アンチセンス医薬品細胞内取り込み機構

项目摘要

近年、アンチセンスやsiRNAに代表される核酸医薬品の開発が進展しており、治療法のない遺伝性疾患や難治性疾患に対する次世代医薬品として注目を集めている。2023年5月現在、アンチセンス医薬を中心に17品目の核酸医薬品が上市されているが、その潜在的な課題として細胞内への送達効率が低い点が指摘されている。この課題に対して、オリゴ核酸を構成する核酸の化学修飾、オリゴ核酸の末端の修飾（脂質、糖などの付加）、送達キャリアの活用など、膜あるいは膜タンパク質との親和性を高める試みが行われているが、実用化の観点から更なる技術革新が望まれている。我々はこれまでに、アンチセンスの細胞内取り込みに関与する遺伝子を探索するために、「GFP発現細胞に対してGFP RNAを分解するRNA分解型アンチセンスを添加し、GFP蛍光をモニターするアッセイ系」と「スプライシング制御型アンチセンス(SSO)を用いたジストロフィン遺伝子の特定のエクソンのスプライスアウトを検出する系」の2種類のスクリーニング系を構築し、候補遺伝子群を特定し、膜タンパク質や細胞内輸送に関連するタンパク質など細胞内取り込みに関与する可能性のあると思われる遺伝子について、遺伝子破壊株及び過剰発現株の樹立を行ってきた。本年度は、昨年度に樹立した候補遺伝子の遺伝子破壊株及び過剰発現株の詳細な性状解析を行った。鎖長、配列の異なる様々なRNA分解型アンチセンスを用いてRNA分解能の効果を解析した結果、複数の遺伝子破壊株で全てのアンチセンスにおいて有効性が顕著に低下することが確認された。また、これらの遺伝子の過剰発現株においては、複数のアンチセンスのRNA分解活性の増大が観測された。

近年来，反义核酸药物和siRNA等核酸药物的开发取得了进展，作为治疗遗传性疾病和无法治疗的疑难杂症的下一代药物而受到关注。截至2023年5月，已有17种核酸药物（主要是反义药物）上市，但人们指出了一个潜在问题，即它们进入细胞的递送效率较低。为了解决这个问题，人们尝试了提高与膜或膜蛋白的亲和力，例如对构成寡核酸的核酸进行化学修饰、对寡核酸的末端进行修饰（添加脂质、糖等）以及对寡聚核酸进行修饰。然而，从实际应用的角度来看，还需要进一步的技术创新。为了寻找参与细胞摄取反义基因的基因，我们之前进行了一项名为“GFP表达细胞与GFP表达细胞”的研究。 2.添加了降解RNA并监测GFP荧光的RNA降解反义的检测系统，以及使用剪接控制反义（SSO）来检测肌营养不良蛋白基因的特定外显子剪接的系统。筛选系统，确定候选基因组，并为被认为参与细胞摄取的基因创建基因破坏和过度表达的菌株，例如膜蛋白和与细胞内运输相关的蛋白质。今年，我们对去年建立的候选基因破坏菌株和过度表达菌株进行了详细表征。通过使用具有不同链长和序列的各种RNA降解反义物分析RNA降解的效果，结果证实，在多个基因破坏的菌株中，所有反义物的功效均显着降低。此外，在过表达这些基因的菌株中，观察到多种反义的RNA降解活性增加。