2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23750180
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
萩原 伸也 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80373348)
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| Keywords | miRNA / 架橋性核酸 |
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| Research Abstract |
2’-OMe RNAに申請者らの開発した反応性核酸塩基2-amino-6-vinylpurine (AVP) を組み込んだオリゴ核酸は、相補的なRNA上のuracil (U) と架橋反応を起こす。この反応は酸性条件下でしか進まないと考えられていたが、申請者は最近、AVPの前後の塩基配列を調節することで、RNAとの架橋反応を中性条件において高効率で進行させることに成功した。さらに、申請者は、この架橋形成が細胞内での遺伝子発現を強力に抑制することを明らかにしている。
本研究課題では、『目的の遺伝子を抑制する』のに有効なAVP導入2’-OMe RNAを、『目的の遺伝子を活性化する』ツールへと展開した。mRNAは、タンパク質をコードした翻訳領域と、その上流および下流の非翻訳領域からなっている。これまでの研究では、AVP導入2’-OMe RNAを標的mRNAの翻訳領域に結合させ、リボソームによる翻訳を阻害させてきた。一方、本課題では、標的mRNAの3’非翻訳領域に存在するmicroRNA (miRNA) 結合サイト (MBS) へAVP導入2’-OMe RNAを架橋させた (MBSマスキング)。昨年度は、細胞外架橋形成反応を用いることで、MBSマスキングが翻訳を抑制するmiRNAの機能を阻害し、結果として標的遺伝子が選択的に活性化されることを検証した。この知見をもとに、本年度は、細胞内反応を介したMBSマスキングの実証に成功した。この様に低分子量の機能性核酸を用いて標的遺伝子を選択的に活性化する手法は他に例が無い。遺伝子の抑制と活性化の両方を人工的に制御できる我々のAVP導入2’-OMe RNAは、医療・生命科学における究極の遺伝子発現調節ツールとして期待される。
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