2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of RNase H-mediated antiviral oligonucleotides.
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18K14595
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
越後谷 裕介 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (90609950)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 核酸医薬 / ウイルス / 日本脳炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核酸医薬は、抗体医薬および低分子医薬では標的にできなかったRNAを選択的に阻害することで薬理効果を示す。核酸医薬の中でも標的RNAを配列特異的に認識し、細胞内の核酸分解酵素を利用するRNA分解(ギャップマー)型アンチセンス核酸は、細胞やウイルスの機能を制御する方法として注目されている。本研究では、重篤な神経症状と高い致死率を特徴とする日本脳炎ウイルス(Japanease Encephalitis Virus, JEV)のRNA分解を誘導するギャップマー型核酸医薬の開発を試みている。
今年度は、昨年度のスクリーニング実験において明らかとなったギャップマー型核酸のJEV増殖抑制効果について、詳細な再現実験を中心に行った。その結果、JEVの特定の領域を標的としたギャップマー型核酸が他の領域を標的とするギャップマー型核酸よりも有意にJEV感染粒子の増殖を抑制することが示された。また我々は本研究を通して、既報のアンチセンス核酸の用量に比べて、低い用量でJEVの増殖抑制効果を調べることが可能な試験法を確立しつつある。 しかし、今年度の解析によって、いくつかのJEV特異的なギャップマー型核酸が使用した細胞に対して毒性を有する可能性が示された。この細胞毒性は、抗ウイルス核酸の配列の長さ、特異性または使用した修飾核酸の組成に依存している可能性が示唆された。すなわち、宿主細胞が発現するRNAへの非特異的な結合または使用した核酸の化学物質自体が細胞へ影響を及ぼしている可能性が考えられた。副作用のメカニズムを明らかにすることは医薬として開発を目指す上で不可欠なため、今後はヒト神経細胞およびマウス生体を用いた実験によって、抗JEVギャップマー型核酸の薬効が最大限に引き出され、かつ毒性作用が最小限となる条件を追究していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度実施したスクリーニング試験によって選定したギャップマー型核酸から、さらにコントロール核酸と比較して、日本脳炎ウイルス(JEV)をin vitroで有意に増殖抑制する核酸配列を決定した。
当初我々は、ウイルスRNAに特異的に結合するように設計された核酸はの宿主細胞に対する毒性は低いことを予測していた。しかし、使用したアフリカミドリザル腎(Vero)細胞において、核酸配列の違いに応じた程度の異なる細胞毒性が誘導されることが明らかとなった。そこで、当初予定していた実験の前に、細胞毒性を誘導しない条件、すなわちウイルス増殖の足場である細胞シートが健全な状態での抗JEV核酸の作用を評価する方法を検討してきた。ウイルス特異的な配列を持つ核酸においても詳細な細胞に対する毒性評価が重要であるとの結論は、本研究の成果の一つとして考えられる。
上記のように今後解決すべきいくつかの課題はあるが、RNA分解型核酸によって日本脳炎ウイルスの増殖抑制が可能であることを明らかにした本結果は、今年度の重要な成果として挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
予想外の細胞毒性が見られたことにより、当初予定していたヒト神経細胞におけるギャップマー型核酸の日本脳炎ウイルス(JEV)に対する増殖抑制効果を結論づけるまでには至っていない。したがって引き続き、ヒト神経細胞における抗JEVギャップマー型核酸の有効性および安全性を詳細に解析する予定である。
選定した核酸の中で最も細胞毒性が低いものをin vitroの毒性試験で明らかにし、有効性のみならず安全性が高いと考えられる核酸を絞り込む。その核酸をJEV感染マウス生体に投与し、計画書に基づいた解析を実施することで、日本脳炎ウイルス感染症に対する治療薬となる可能性を評価する。
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| Causes of Carryover |
複数の有効な核酸が決定できたため、今年度購入を予定していた核酸の購入費用を来年度購入予定の試薬(特に生体グレード用の核酸購入)に充当し、核酸の精製グレードの違いによる薬理効果をはじめ、より詳細な実験を実施する予定である。
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Research Products
(4 results)
