2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of innovative nucleic acid therapy enabling any gene control in cardiac and skeletal muscle
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19H01016
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
永田 哲也 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, プロジェクト准教授 (50362976)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 倫太朗 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, プロジェクト講師 (70709766)
横田 隆徳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90231688)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 心筋 / ヘテロ核酸 / 筋疾患 / エクソン・スキッピング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂質リガンド付きヘテロ核酸は血中のLDL/HDLに蛍光偏光法で結合することを確認した。脂質受容体ノックアウトマウスでは遺伝子抑制効果に影響は見られなかったので高脂肪食や肝硬変マウスで血中脂質の増加/減少を行い、遺伝子抑制効果に対する影響を観察したが、影響は見られなかった。またラットにおいてもヘテロ核酸での骨格筋・心筋で効果の増強が可能か、静脈投与で用量漸増試験を行った。心筋・骨格筋及び横隔膜では 8 mg/kgの投与量で92-95％、20 mg/kgでも96-97％と圧倒的な遺伝子抑制効果を認めた。また皮下投与でも、50 mg/kg・複数回投与では99％の遺伝子抑制効果を認めた。またマウスで筋強直性ジストロフィーの遺伝子標的Dmpkに対して、その効果を検証した。複数回投与で、骨格筋・心筋で90％以上の遺伝子抑制効果を示し、タンパク発現でも同様の抑制が確認できている。エクソン・スキッピングに関しても、このヘテロ核酸構造で同様の作用増強が可能か検証した。スキッピングに関してはモルフォリノ核酸を使用し、はじめに薬物動態を評価するためHybridization Elisa法でモルフォリノの血清および組織内測定系を確立した。モルフォリノ単体とヘテロ核酸をそれぞれ筋ジストロフィーモデルmdxマウスで評価した。モルフォリノ換算で100 mg/kgをそれぞれ投与すると、ヘテロ核酸では血中滞留性の向上(5倍)を認め、心筋・骨格筋への到達量は、150-280 倍と劇的な向上を認めた。スキッピング効率も心臓が、従来の報告どおりモルフォリノではほとんど見られないのに対して、ヘテロ核酸では40％前後と著明なスキッピング効率を確認し、骨格筋・横隔膜でも4-8倍前後の向上が見られた。リガンドに関しては、直鎖状のアルキル鎖で更に長さを延ばして検討したところ、心臓での遺伝子抑制効果の向上が見られた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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