1999 Fiscal Year Annual Research Report

感染細胞内でそのアンチセンス機能を発揮するオリゴヌクレオチドの構築と感染制御

Research Project

Project/Area Number	09309011
Research Institution	Chiba Institute of Technology
Principal Investigator	高久洋千葉工業大学, 工学部, 教授 (50101267)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高井和幸千葉工業大学, 工学部, 講師 (40260848) 山本直樹東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (00094053)
Keywords	環状DNA / RNAキメラオリゴマー / アンチセンスDNA / センスRNA / RNase H活性 / レトロウイルス / 感染細胞 / 耐分解酵素性
Research Abstract	臨床実験で使用されているホスホロチオエートオリゴマーは本来のアンチセンス機構とは異なる作用をすることが明らかとなり、本研究ではこの問題点を解決すべく新しい概念、すなわちウイルスが感染した細胞内でその機能をはじめて発揮するオリゴヌクレオチドを考案した。このオリゴマーはダンベル型DNA/RNAキメラオリゴマーでRNase H酵素により、RNA分子が切断された後に、遊離DNAアンチセンスオリゴマーが標的となるウイルスmRNAに結合してウイルスタンパク質の合成を阻害する。最終年度はHIV-1のgag遺伝子のAUG翻訳開始部位を含むmRNAを標的として環状ダンベルRNA/DNA(CORDON-gag)を培養細胞系での評価と細胞内挙動を観察した。はじめに、抗HIV剤として重要な細胞内挙動について蛍光ラベルしたFITC-CORDON-gagを用いレザー顕微鏡で観察したところ、一本鎖アンチセンスDNA(S-ODN-gag-AUG)よりも細胞質と核内に強く蛍光が発光していた。また、細胞をヒト末梢血リンパ球(PBMCs)を用い、ウイルスをHTLV-IIIB(MOI.0.1)で感染した細胞を用いてオリゴマーを評価したところ、配列特異的に抗HIV活性を示すことが分かった。また、10μg濃度で70%と高い抗HIV活性を示した。一方、従来汎用されていた一本鎖アンチセンスDNA(S-ODN-gag-AUG)は約10%と低い抗HIV-1活性を示した。これはS-ODN-gagは細胞膜透過性が低いため、標的となる細胞内の遺伝子に到達できないためにこのような結果となったものと考えられる。以上、我々が提案した環状ダンベルDNA/RNAオリゴマーは従来のアンチセンスDNAに代る新しいアンチセンス核酸としてウイルス病の治療に応用が期待される。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] W.-S.Park: "Inhibition of HIV-1 replication by a new type of circular dumbbell RNA/DNA chimeric oligonucleotides"Biochem.Biophys.Res.Commun.. (in press).
[Publications] Kenichi Takahashi: "Structural requirement for the two-step dimerization of human immunodeficiency virus type-1 genome"RNA. (in press).
[Publications] Tadashi Mizuta: "Antisense oligonucleotides directed against the viral RNA polymerase gene enhance survival of mice infected with influenza"Nature Biotechnology. 17. 583-587 (1999)
[Publications] Takeshi Hosoya: "Sequence-specific inhibition of a transcription factor by circular dumbbell DNA chimeric oligonucleotides"FEBS Lett.. 461. 136-140 (1999)
[Publications] Maoxuan Tao: "Specific inhibition of human telomerase activity by transfection reagent, FuGENE^<TM> 6-antisense phosphorothioate oligonucleotides complex in Hela cells"FEBS Lett.. 454. 312-316 (1999)
[Publications] Takashi Hiratou: "Inhibition of HIV-1 replication by a two-strand-system(FTFO_S)tergeted to the polypurine tract"FEBS Lett.. 456. 186-190 (1999)
[Publications] 黒崎直子: "ウイルス感染症治療におけるアンチセンスDNA製剤の役割(医学のあゆみ)"医歯薬出版. 4 (2000)
[Publications] 阿部隆之: "遺伝子工学的手法を用いたRNAウイルスの治療戦略(化学工業)"化学と工業社. 7 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

感染細胞内でそのアンチセンス機能を発揮するオリゴヌクレオチドの構築と感染制御

Principal Investigator

高久 洋 千葉工業大学, 工学部, 教授 (50101267)

Research Products

[Publications] W.-S.Park: "Inhibition of HIV-1 replication by a new type of circular dumbbell RNA/DNA chimeric oligonucleotides"Biochem.Biophys.Res.Commun.. (in press).

[Publications] Kenichi Takahashi: "Structural requirement for the two-step dimerization of human immunodeficiency virus type-1 genome"RNA. (in press).

[Publications] Tadashi Mizuta: "Antisense oligonucleotides directed against the viral RNA polymerase gene enhance survival of mice infected with influenza"Nature Biotechnology. 17. 583-587 (1999)

[Publications] Takeshi Hosoya: "Sequence-specific inhibition of a transcription factor by circular dumbbell DNA chimeric oligonucleotides"FEBS Lett.. 461. 136-140 (1999)

[Publications] Maoxuan Tao: "Specific inhibition of human telomerase activity by transfection reagent, FuGENE^<TM> 6-antisense phosphorothioate oligonucleotides complex in Hela cells"FEBS Lett.. 454. 312-316 (1999)

[Publications] Takashi Hiratou: "Inhibition of HIV-1 replication by a two-strand-system(FTFO_S)tergeted to the polypurine tract"FEBS Lett.. 456. 186-190 (1999)

[Publications] 黒崎直子: "ウイルス感染症治療におけるアンチセンスDNA製剤の役割(医学のあゆみ)"医歯薬出版. 4 (2000)

[Publications] 阿部隆之: "遺伝子工学的手法を用いたRNAウイルスの治療戦略(化学工業)"化学と工業社. 7 (1999)

高久洋千葉工業大学, 工学部, 教授 (50101267)