2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of anti-miRNA oligonucleotides on the basis of structure control.
| Project/Area Number |
16H05106
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
小松 康雄 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (30271670)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
周東 智 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (70241346)
平野 悠 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (70415735)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | microRNA / antisense / RNA / miRNA / oligonucleotide / oligonucleotide therapy |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1）CL2本鎖含有anti-microRNA oligonucleotide (AMO)の細胞内動態の評価
microRNA(miRNA)と相補的なオリゴ核酸(AMO)は、miRNAの効果を阻害することが可能で医薬品としても期待されている。昨年度までに、独自の手法で糖部をクロスリンクした2本鎖（CL2本鎖）構造を有するAMOの細胞内におけるmiRNA抑制活性が、CL2本鎖の部位に大きく依存することを明らかにした。H29年度は、異なる部位に蛍光色素を導入したCL-AMOを合成し、それぞれ細胞内に添加して細胞内における安定性、分布、miRNA-Ago複合体との相互作用を評価した。
細胞導入後6時間の生細胞における局在を調べたところ、CL2本鎖がmiRNA結合配列の5’側と3’側のいずれに結合しているかで、CL-AMOの細胞質内濃度が異なることを見出した。また、細胞導入後48時間では、CL-AMOの細胞内濃度とmiRNA抑制活性に相関があることも確認した。
2）CL2本鎖含有AMOのがん細胞における増殖抑制の評価
がん細胞に対するCL-AMOの効果を評価するために、miR-21に標的とするCL-AMOを神経膠芽腫（グリオブラストーマ）細胞へ投与し、その増殖抑制効果を調べた。市販されているAMOおよびCL-AMOをそれぞれ細胞導入して120時間後に細胞数を評価したところ、CL-AMOを用いた系は他のAMOに比べて細胞数が少なかった。そこで、miR-21のターゲットの1つであるがん抑制遺伝子PDCD4の発現量を評価したところ、CL-AMOを導入した系において最も増加していたことから、CL-AMOは市販AMOよりもがん細胞に対して高い効果を示す可能性が得られた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H29年度は、独自の手法で糖部をクロスリンクした2本鎖（CL2本鎖）構造を有するAMOの開発を進め、新たな知見を得ることができた。特にCL2本鎖のAMO分子内における位置がAMOの抑制活性とmiRNAの修飾に大きく影響を与えるなどの結果を得ることができ、論文発表も行った。そのため、H29年度の本研究課題は概ね計画通りに進んでいると考えた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
H29年度より、AMO分子内におけるCL2本鎖の位置が異なるCL-AMOの細胞内局在を評価することが可能となった。そこで今後、CL2本鎖の位置と細胞内での局在との相関性をさらに解析し、CL-AMOの有する高いmiRNA抑制活性の原因を明らかにする。また、CL2本鎖の効果を明確に明らかにすることによって、AMOの細胞内持続性の向上と、さらに高いmiRNA抑制活性を有するAMO構築を進める。また、破骨細胞固有の遺伝子を制御しているmiRNAを標的としたCL-AMOを合成し、細胞内での機能抑制と分化状態を評価する実験も新たに行う。
|
