mRNA医薬の実現に向けた高機能人工mRNAプラットフォームの開発

开发高功能人工mRNA平台，实现mRNA医学

基本信息

批准号：
20K12644
负责人：
大野博久
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K12644/
关键词：
人工mRNA 5'キャップ化学修飾遺伝子治療 RNAワクチン 5' キャップ

项目摘要

近年、人工メッセンジャーRNA（mRNA）を利用する遺伝子導入が注目されている。DNAを使う既存の方法に対して、RNAはゲノムDNAに予期しない変異を生じさせる危険性が少ないため安全性が高い。しかし、RNAは不安定な分子であり、遺伝子発現の持続時間が短く発現強度も比較的低い。これらの課題を解決するために、本研究では、化学修飾により人工mRNAの安定性や遺伝子発現活性を高め、実用的な遺伝子導入プラットフォームとなりうる高機能な人工mRNAを開発する。そのような人工mRNAの実現は、遺伝子治療やRNAワクチンといった応用につながると期待される。本年度は、5'キャップ修飾技術を拡張し、より多様な非天然型のキャップ構造の合成および機能評価を行った。これらの知見を基に、より高機能なキャップの設計を進めている。また、上記とは異なるRNA安定性改善のアプローチとしてRNAの環状化に取り組み、環状RNAの合成に成功した。さらに、人工mRNAの改変による細胞種特異的な遺伝子発現制御系を着想し、実際に特定のマイクロRNAに基づいてタンパク質発現が行われるシステムの構築にも成功した。

近年来，利用人工信使RNA（mRNA）进行基因转移已引起人们的关注。与使用 DNA 的现有方法相比，RNA 更安全，因为在基因组 DNA 中引起意外突变的风险较小。然而RNA是一种不稳定分子，基因表达持续时间短、表达强度相对较低。为了解决这些问题，在本研究中，我们将通过化学修饰提高人工mRNA的稳定性和基因表达活性，开发可用作实用基因转移平台的高功能人工mRNA。这种人工 mRNA 的实现预计将带来基因治疗和 RNA 疫苗等应用。今年，我们扩展了 5' 帽修饰技术，并对更多样化的非天然帽结构进行了合成和功能评估。基于这些知识，我们正在继续设计功能更强大的帽子。此外，我们还致力于将RNA环化作为提高RNA稳定性的不同方法，并成功合成了环状RNA。此外，他们通过修饰人工mRNA构想了细胞类型特异性基因表达控制系统，并成功构建了一个基于特定microRNA实际进行蛋白质表达的系统。