Development of ASOs which up-regulate back-splicing producing circular RNAs

开发上调反向剪接产生环状 RNA 的 ASO

基本信息

批准号：
22K05315
负责人：
山田剛史
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

我々は、「細胞外から投与したRNA結合性低分子やアンチセンスオリゴ(AON)によって、細胞内の特定の環状RNAの生合成量を増大させることができるか？」というコンセプトを提案し、RNA結合性低分子NCDを用いて実現可能性を証明した。哺乳類の環状RNAは、一般的に一つあるいは複数のエキソンから構成され、「バックスプライシング」によって生合成される。バックスプライシングは、環状化するエキソンの上流と下流のイントロンが、水素結合等によって架橋構造を形成し、上流のイントロンに存在するブランチポイントアデノシンと下流のイントロンの5’スプライシングサイトが近接することで促進される。この架橋構造を促進する分子をデザインすることで、特定の環状RNAの生合成を促進させられるというのが我々のアイデアである。NCDは、二重鎖RNA中に存在するUGGAA/UGGAA配列に強く結合し、二重鎖を安定化する。まず、環状化するエキソンの上流と下流のイントロン内にNCD結合部位を挿入したモデルpre-mRNAを産生するプラスミドを作成し、それを培養細胞に導入しモデル細胞を作成した。このモデル細胞にNCDを添加した所、NCD濃度に依存した環状RNA生合成量の増大を確認した。上記のコンセプトをさらに発展させるため、AONを用いた検討を行った。具体的には環状化するエキソンを挟む上流下流のイントロンと水素結合して架橋構造を形成するAONをデザインし、NCDを用いた実験で作成したモデル細胞でAONの効果を検証した。結果、標的環状RNAは、AONの投与量に依存した増大を示し、最大で3.4倍増大した。一方、スクランブル配列では増大は認められず、AONがイントロン間の架橋構造を強化することで環状RNA合成量が増大したことが強く示唆された。

我们提出了“细胞外施用的RNA结合小分子和反义寡核能（AONS）可以增加生物合成细胞内RNA生物合成细胞内NCD的量？”并证明了这一点的可行性。哺乳动物圆形RNA通常由一个或多个外显子组成，并通过“后置”来生物合成。循环外显子上游和下游的内含子通过氢键等形成交联的结构，以及上游内含子中存在的分支点腺苷的接近和下游内含子的5'拼接位点的接近。我们的想法是，通过设计促进这种交联结构的分子，我们可以促进特定圆形RNA的生物合成。 NCD与双链RNA中存在的UGGAA/UGGAA序列强烈结合，并稳定双链体。首先，创建了一个质粒来产生模型前MRNA，其中将NCD结合位点插入了圆形外显子上游和下游的内含子中，然后引入培养的细胞中以创建模型细胞。当将NCD添加到该模型细胞中时，根据NCD浓度确认了圆形RNA生物合成量的增加。为了进一步发展上述概念，我们使用AON进行了一项研究。具体而言，AON的设计是通过与夹杂圆形外显子的上游内含子结合氢键形成交联的结构，并使用使用NCD在实验中创建的模型细胞对AON的效果进行了验证。结果表明，靶向圆形RNA的剂量依赖性增加，增加了3.4倍。另一方面，在炒序列中未观察到增加，强烈表明AON增强了内含子之间的交联结构，从而增加了圆形RNA合成量的增加。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

一本鎖核酸およびその用途

单链核酸及其用途

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Regulating circular RNA production in cellular model using bridging antisense oligonucleotide

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Lu Ni;Takeshi Yamada;Kazuhiko Nakatani
通讯作者：
Kazuhiko Nakatani

Exploring new methods in regulating circular RNA production using cellular model

利用细胞模型探索调控环状RNA产生的新方法

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Lu Ni;Takeshi Yamada;Kazuhiko Nakatani
通讯作者：
Kazuhiko Nakatani

CGG リピート結合薬剤ナフチリジンダイマーによる DNA 認識機構の NMR 解析

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发表时间：
2022
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
児嶋長次郎

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
Kazuhiko Nakatani

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