多発性骨髄腫治療用sgRNA薬の開発

• Project/Area Number: 11J08925
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Nigata University of Phermacy and Applied Life Sciences
• Principal Investigator: 髙橋 昌幸 (2013) 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 特別研究員(DC-1); 高橋 昌幸 (2011-2012) 新潟薬科大学, 応用生命科学研究科, 特別研究員(DC-1)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: 多発生骨髄腫 / small guide RNA / TRUE gene silencing法 / RNA therapy / 核酸医薬 / 血液がん

Research Abstract

私の研究の目的はTRUE gene silencing法を基盤とした多発生骨髄腫治療用small guide (sg) RNA薬を開発することに繋がる研究成果を残す事である。そのために私は、TRUE gene silencing法の原理に基づき、骨髄腫細胞の増殖に重要な役割を担っていると考えられるmRNAを標的にしたsgRNAライブラリーを作成し、多発性骨髄腫治療用sgRNA薬の候補を発見する事を試みた。私は、3年間に以下のような5種類の実験を計画し、研究を行った。実験に使用するsgRNAは2'-O-methyl RNAとして化学合成し、細胞は3種類のヒト骨髄腫細胞株(RPMI-8226、KMM-1、Oda)と、対照細胞としてのヒト白血病細胞株(HL60)および繊維芽細胞株(HEK293)を使用した。これらのsgRNAライブラリーを用いて、(1)MTT試験および(2)qRT-PCR解析(3)フローサイトメトリー解析、(4)DNAマイクロアレイ分析及び(5)マウスゼノグラフトモデル実験を行った。
最終年度では、56種類からなるsgRNAライブラリーを用いて、(1)～(5)の項目についての実験を行った。その結果、5種類のsgRNAは少なくとも1種類の血液がん細胞の増殖を約80%抑制することが示された。またこれらの中の4種類についてはマウスゼノグラフトモデル実験を行った。その結果、これら4種類のsgRNAのcocktailに関しては、KMM-1細胞をヌードマウスの皮下に移植したゼノグラフトモデルにおいても、腫瘍増殖抑制効果が観察された。また別の4種類のsgRNAに関しては標的mRNA量を有意に減少させることが示された。そして、1種類のsgRNAについてはAgilent Array発現解析によって、特異的に減少している、いくつかのmRNAを発見する事ができた。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] Screening of a heptamer-type sgRNA library for potential therapeutic agents against hematological malignancies. (2014)
  • Author(s): Masayuki Takahashi, Reyad A. Elbarbary, Norihiro Watanabe, Atsushi Goto, Daichi Kamiya, Yoshihiro Watabe, Takayoshi Uchiyama, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Yoshiaki Takahashi, Noriko Ishihara, Tatsuya Miyazawa, Tetsuo Yoshida, Mitsuoki Kawano, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto.
  • Journal Title: Luekemia Research Volume: (印刷中) Issue: 7 Pages: 808-815
  • DOI: 10.1016/j.leukres.2014.03.021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A naked RNA heptamer targeting the human Bc1-2 mRNA induces apoptosis of HL60 leukemia cells. (2013)
  • Author(s): Masavuki Takahashi, Reyad A. Elbarbry, Aiko Nakashima, Mayumi Abe, Norihiro Watanabe, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Masato Tamura, Tetsuo Yoshida, Masayuki Nashimoto.
  • Journal Title: Cancer Letters Volume: 328 Issue: 2 Pages: 362-368
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2012.10.016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Elimination of Specific miRNAs by Naked 14-nt sgRNAs. (2012)
  • Author(s): Masavuki Takahashi, Reyad A. Elbarbaiy, Mayumi Abe, Man Sato, Tetsuo Yoshida, Yoji Yamada, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Issue: 6 Pages: e38496-e38496
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0038496
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expanding the utility of heptamer-type sgRNA for TRUE gene silencing (2011)
  • Author(s): Takako Sano, Masayuki Takahashi, Tadasuke Nozaki, Yoshiaki Takahashi, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 416 Issue: 3-4 Pages: 427-432
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.11.091
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Development of Therapeutic sgRNA for Multiple Myeloma Based on TRUE Gene Silencing. (2013)
  • Author(s): Masayuki Nashimoto, Masayuki Takahashi, Norihiro Watanabe, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Mitsuoki Kawano, Masato Tamura.
  • Organizer: International Myeloma Workshop.
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] FINDING CANCER THERAPEUTIC sgRNAs BASED ON TRUE GENE SILENCING (2011)
  • Author(s): Masayuki Takahashi, Shiori Matsuda, Yoshihiro Watabe, Atsushi Goto, Daichi Kamiya, Takako Sano, Norihiro Watanabe, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto
  • Organizer: The 7th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
  • Place of Presentation: コペンハーゲン
  • Year and Date: 2011-09-08
• [Remarks]
  • URL: http://www.nupals.ac.jp/labo/ap/amage/
• [Remarks]
  • URL: http://www.nupals.ac.jp/labo/ap/amage/