機能性RNAを用いた制癌戦略

使用功能性RNA的癌症控制策略

• 批准号: 15025222
• 负责人: 小黒 明広
• 金额: $ 3.78万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15025222/
• 关键词: RNA; アプタマー; 癌; 翻訳; SELEX

本研究は、タンパク質とRNAという異なる素材の生体高分子の間の「分子擬態」(研究分担者・中村ら発見)という概念と、研究代表者が既に実施しているタンパク質への特異的な結合性を付与するRNA分子(RNAアプタマー)を取得するSELEX法を組み合わせて、近年がんとの関連性が指摘されている翻訳開始因子(eukaryotic Initiation Factor、eIF)に特異的に結合し、がんの診断・治療に応用できる新規のRNA創薬を目指すものである。本年度の研究より、eIFをターゲットに、タンパク質精製→SELEX→アプタマーの取得→生化学的解析というラインを確立し、複数種類のRNAアプタマーを取得した。これらのアプタマーは標的タンパク質の機能を阻害し、in vitroでのタンパク質翻訳を阻害した。さらに、アプタマーをリポフェクション法で培養細胞に導入し、細胞内での翻訳阻害効果も確認する事ができた。また、アプタマーによる共沈実験により、培養細胞破砕液より標的タンパク質を特異的に検出できる事が分かった。さらにアプタマーと標的タンパク質の結合様式の解析結果から、RNAアプタマーはその配列全体でかなり広範囲の標的タンパク質の構造を認識している事が示唆されてきた。このことは、変異により構造変化を伴って疾病につながるような原因因子に対して、変異型と野生型のタンパク質を識別する事が可能なアプタマーを作製すれば、より副作用の少ない薬の開発につながると考える。以上より、本研究によりRNAアプタマーを用いた診断薬、治療薬の開発については、実用化の為に解決すべき問題は多いが、feasibility studyとして、その可能性を十分に示す事ができたと考える。

这项研究基于不同材料的生物聚合物、蛋白质和RNA之间的“分子拟态”概念（由共同研究员Nakamura等人发现），以及主要研究者已经进行的与蛋白质的特异性结合。通过SELEX方法获得赋予性别的RNA分子（RNA适体），我们能够开发翻译起始因子（真核起始因子），最近已将其与癌症联系起来。目的是发现特异性结合RNA因子（eIF）并可应用于癌症诊断和治疗的新RNA药物。从今年的研究来看，我们建立了针对eIF的蛋白纯化→SELEX→适配体获取→生化分析的生产线，获得了多种类型的RNA适配体。这些适体在体外抑制靶蛋白功能并抑制蛋白翻译。此外，我们能够通过脂转染将适体引入培养细胞并确认其细胞内翻译抑制作用。此外，使用适体的共沉淀实验表明，可以从培养的细胞裂解液中特异性检测到目标蛋白。此外，对适体和靶蛋白之间的结合模式的分析表明，RNA适体在其序列中识别相当广泛的靶蛋白结构。这表明，创造一种能够区分突变型和野生型蛋白质的适体，以找出因突变导致的结构变化而导致疾病的致病因素，将有助于开发副作用更少的药物。综上所述，尽管为了将使用RNA适体的诊断和治疗药物的开发投入实际应用还需要解决许多问题，但我们相信这项研究已经充分证明了其作为可行性研究的潜力。

项目成果

小黒明広, 中村義一: "生命科学(柳田充弘、佐藤文彦、石川冬木編)"東京化学同人. 228 (2004)

小黑明宏、中村芳一：“生命科学（柳田光宏、佐藤文彦、石川冬树编辑）”东京化学同人 228 (2004)。

Oguro, A., Ohtsu, T., Svitkin, Y.V., Sonenberg, N., Nakamura, Y.: "RNA aptamers to initiation factor 4A helicase hinder cap-dependent translation by blocking ATP hydrolysis."RNA. 9. 394-407 (2003)

Oguro, A.、Ohtsu, T.、Svitkin, Y.V.、Sonenberg, N.、Nakamura, Y.：“起始因子 4A 解旋酶的 RNA 适体通过阻断 ATP 水解来阻碍帽依赖性翻译。”RNA。