多発性骨髄腫治療用sgRNA薬の開発

• 研究課題/領域番号: 11J08925
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 新潟薬科大学
• 研究代表者: 髙橋 昌幸 (2013) 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 特別研究員(DC-1); 高橋 昌幸 (2011-2012) 新潟薬科大学, 応用生命科学研究科, 特別研究員(DC-1)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: 多発生骨髄腫 / small guide RNA / TRUE gene silencing法 / RNA therapy / 核酸医薬 / 血液がん

研究概要

私の研究の目的はTRUE gene silencing法を基盤とした多発生骨髄腫治療用small guide (sg) RNA薬を開発することに繋がる研究成果を残す事である。そのために私は、TRUE gene silencing法の原理に基づき、骨髄腫細胞の増殖に重要な役割を担っていると考えられるmRNAを標的にしたsgRNAライブラリーを作成し、多発性骨髄腫治療用sgRNA薬の候補を発見する事を試みた。私は、3年間に以下のような5種類の実験を計画し、研究を行った。実験に使用するsgRNAは2'-O-methyl RNAとして化学合成し、細胞は3種類のヒト骨髄腫細胞株(RPMI-8226、KMM-1、Oda)と、対照細胞としてのヒト白血病細胞株(HL60)および繊維芽細胞株(HEK293)を使用した。これらのsgRNAライブラリーを用いて、(1)MTT試験および(2)qRT-PCR解析(3)フローサイトメトリー解析、(4)DNAマイクロアレイ分析及び(5)マウスゼノグラフトモデル実験を行った。
最終年度では、56種類からなるsgRNAライブラリーを用いて、(1)～(5)の項目についての実験を行った。その結果、5種類のsgRNAは少なくとも1種類の血液がん細胞の増殖を約80%抑制することが示された。またこれらの中の4種類についてはマウスゼノグラフトモデル実験を行った。その結果、これら4種類のsgRNAのcocktailに関しては、KMM-1細胞をヌードマウスの皮下に移植したゼノグラフトモデルにおいても、腫瘍増殖抑制効果が観察された。また別の4種類のsgRNAに関しては標的mRNA量を有意に減少させることが示された。そして、1種類のsgRNAについてはAgilent Array発現解析によって、特異的に減少している、いくつかのmRNAを発見する事ができた。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [雑誌論文] Screening of a heptamer-type sgRNA library for potential therapeutic agents against hematological malignancies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Takahashi, Reyad A. Elbarbary, Norihiro Watanabe, Atsushi Goto, Daichi Kamiya, Yoshihiro Watabe, Takayoshi Uchiyama, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Yoshiaki Takahashi, Noriko Ishihara, Tatsuya Miyazawa, Tetsuo Yoshida, Mitsuoki Kawano, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto.
  • 雑誌名: Luekemia Research 巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 808-815
  • DOI: 10.1016/j.leukres.2014.03.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] A naked RNA heptamer targeting the human Bc1-2 mRNA induces apoptosis of HL60 leukemia cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masavuki Takahashi, Reyad A. Elbarbry, Aiko Nakashima, Mayumi Abe, Norihiro Watanabe, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Masato Tamura, Tetsuo Yoshida, Masayuki Nashimoto.
  • 雑誌名: Cancer Letters 巻: 328 号: 2 ページ: 362-368
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2012.10.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elimination of Specific miRNAs by Naked 14-nt sgRNAs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masavuki Takahashi, Reyad A. Elbarbaiy, Mayumi Abe, Man Sato, Tetsuo Yoshida, Yoji Yamada, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 6 ページ: e38496-e38496
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0038496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expanding the utility of heptamer-type sgRNA for TRUE gene silencing (2011)
  • 著者名/発表者名: Takako Sano, Masayuki Takahashi, Tadasuke Nozaki, Yoshiaki Takahashi, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 416 号: 3-4 ページ: 427-432
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.11.091
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Therapeutic sgRNA for Multiple Myeloma Based on TRUE Gene Silencing. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Nashimoto, Masayuki Takahashi, Norihiro Watanabe, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Mitsuoki Kawano, Masato Tamura.
  • 学会等名: International Myeloma Workshop.
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] FINDING CANCER THERAPEUTIC sgRNAs BASED ON TRUE GENE SILENCING (2011)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Takahashi, Shiori Matsuda, Yoshihiro Watabe, Atsushi Goto, Daichi Kamiya, Takako Sano, Norihiro Watanabe, Miwako Narita, Masuhiro Takahashi, Masato Tamura, Masayuki Nashimoto
  • 学会等名: The 7th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
  • 発表場所: コペンハーゲン
  • 年月日: 2011-09-08
• [備考]
  • URL: http://www.nupals.ac.jp/labo/ap/amage/
• [備考]
  • URL: http://www.nupals.ac.jp/labo/ap/amage/