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機能性核酸を用いた生体における遺伝子機能解析プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12305052
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物・生体工学
研究機関東京大学

研究代表者

多比良 和誠  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10261778)

研究分担者 川崎 広明  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60332623)
倉田 博之  九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (90251371)
岩井 成憲  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10168544)
宮岸 真  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (30323538)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
46,280千円 (直接経費: 39,500千円、間接経費: 6,780千円)
2003年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2002年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2001年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2000年度: 16,900千円 (直接経費: 16,900千円)
キーワードリボザイム / ジーンディスカバリー / アポトシス / アルツハイマー病 / がん転移 / RNAヘリケース / poly A / アポトーシス / RNAヘリカーゼ / 遺伝子治療 / ジーン・ディスカバリー / ハンマーヘッドリボザイム / 慢性骨髄性白血病 / RNA工学 / 遺伝子破壊
研究概要

ヒトゲノムの全遺伝子配列を解明する目的のヒトゲノムプロジェクトは、現在ほぼ完了しつつある。しかしながらこれらの情報を医薬産業やバイオテクノロジー産業で利用していくためには、個々の遺伝子が細胞内でどのような機能を有しているかを調べる必要がある。そこで本研究では、基質認識部位をランダマイズしたリボザイムライブラリーを用いて、有用な遺伝子を機能の面から探索できる方法(ジーンディスカバリーシステム)の開発を行い、実際に機能遺伝子の同定を試みる。このシステムの概要としては、リボザイムライブラリーを細胞内で機能させ、ある着目した細胞の表現型(癌細胞が正常細胞に変化するなど)が現れた細胞を回収して、そこで発現しているリボザイムの標的認識配列を解析すると、その着目した表現型と細胞内でリボザイムに切断された遺伝子の配列との関係を知ることができる。本研究では、ジーンディスカバリーシステムの中核となる新規RNA-プロテインハブリッド型高機能リボザイムの構築に成功した。この高機能ハイブリッド型リボザイムの基質認識部位をランダマイズしたライブラリー作製して、アポトーシス経路に関わる機能遺伝子の探索を行い、アポトーシス関連遺伝子を多数同定することにも成功した。さらに癌の転移に関わる機能遺伝子の探索を行い、多数の関連機能遺伝子を同定することにも成功した。以上の手法は、これまでの遺伝子解析では得る事が困難な機能遺伝子を探索することが可能であり、医薬産業やバイオテクノロジー関連産業で新しい産業基盤の創成が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Onuki, R., Bando, Y., Suyama, E., Katayama, T., Kawasaki, H., Baba, T., Tohyama, M., Taira, K.: "Involvement of an RNA-dependent protein kinase (PKR) in tunicamycin-induced apoptosis and Alzheimer's disease."EMBO J.. 23. 959-968 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suyama, E., Kawasaki, H., Nakajima, M., Taira, K.: "Identification of genes involved in cell invasion by using a library of randomized hybrid ribozymes."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 5616-5621 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suyama, E., Kawasaki, H., Kasaoka, T., Taira, K.: "Identification of genes responsible for cell migraion by a library of randomized ribozymes."Cancer Res.. 63. 119-124 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, H., Taira, K.: "Identification of genes by hybrid ribozymes that couple cleavage activity with the unwinding activity of an endogenous RNA helicase."EMBO Rep.. 3. 443-450 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, H., Onuki, R, Suyama, E., Taira, K: "Identification of genes that function in the TNF-alpha-mediated apoptotic pathway using randomized hybrid ribozyme libraries."Nature Biotechnology. 20. 376-380 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, H., Kuwabara, T., Taira, K.: "Tumor-Suppressing Viruses, Genes, and Drugs : Innovative Cancer Therapy Approaches"Academic Press. 27 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Warashina, M., Kuwabara, T., Kawasaki, H., Ohkawa, J., Taira.K: "RNA"Elsevier Science. 31 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onuki, R., Bando, Y., Suyama, E., Katayama, T., Kawasaki, H., Baba, T., Tohyama, M., Taira, K.: "Involvement of an RNA-dependent protein kinase (PKR) in tunicamycin-induced apoptosis and Alzheimer's disease."EMBO J.. 23. 959-968 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suyama, E., Kawasaki, H., Nakajima, M., Taira, K.: "Identification of genes involved in cell invasion by using a library of randomized hybrid ribozymes."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 5616-5621 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suyama, E., Kawasaki, H., Kasaoka, T., Taira, K.: "Identification of genes responsible for cell migraion by a library of randomized ribozymes."Cancer Res. 63. 119-124 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, H., Taira, K: "Identification of genes by hybrid ribozymes that couple cleavage activity with the unwinding activity of an endogenous RNA helicase."EMBO Rep.. 3. 443-450 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, H., Onuki, R., Suyama, E., Taira, K.: "Identification of genes that function in the TNF-alpha-mediated apoptotic pathway using randomized hybrid ribozyme libraries."Nature Biotechnology. 20. 376-380 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onuki, R., Bando, Y, Suyama, E., Katayama, T., Kawasaki, H., Baba, T.: "Involvement of an RNA-dependent protein kinase (PKR) in tunicamycin-induced apoptosis and Alzheimer's disease."EMBO J. 23. 959-968 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suyama, E., Kawasaki, H., Nakajima, M., Taira, K.: "Identification of genes involved in cell invasion by using a library of randomized hybrid ribozymes."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 5616-5621 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suyama, E., Kawasaki, H., Kasaoka, T., Taira, K.: "Identification of genes responsible for cell migraion by a library of randomized ribozymes."Cancer Res. 63. 119-124 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Oshima, K., Kawasaki, H., Soda, Y, Tani, K., Asano, S., Taira, K.: "Maxizymes and small hairpin-type RNAs that are driven by a tRNA promoter specifically cleave a chimeric gene associated with leukemia in vitro and in vivo."Cancer Res. 63. 6809-6814 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Kawasaki: "Identification of genes that function in the TNF-alpha-mediated apoptotic pathway using randomized hybrid ribozyme libraries"Nature Biotechnol.. 20・4. 376-380 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Kawasaki: "A functional gene discovery in the Fas-mediated pathway to apoptosis by analysis of transiently expressed randomized hybrid-ribozyme libraries"Nucleic Acids Res.. 30・16. 3609-3614 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Kawasaki: "Identification of genes by hybrid ribozymes that couple cleavage activity with the unwinding activity of an endogenous RNA helicase"EMBO Rep.. 3・5. 443-450 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mayu Iyo: "Allosterically controllable maxizymes for molecular gene therapy"Curr Opin Mol Ther.. 4・2. 154-165 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Eigo Suyama: "Identification of a caspase 3-independent role of pro-apoptotic factor Bak in TNF-alpha-induced apoptosis"FEBS Lett.. 528. 63-69 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masayuki Sano: "Novel method for selection of tRNA-driven ribozymes with enhanced stability in mammalian cells"Antisense Nucleic Acid Drug Dev.. 12・5. 341-352 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kato Y, Kuwabara T, Warashina M, Toda H, Taira K: "Relationships between the activities in vitro and in vivo of various kinds of ribozyme and their intracelluar localization in mammaian cells"Journal of Biological Chemistry. 276. 15378-15385 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki H, Onuki R, Suyama E, Taira K: "Identification of genes that function in the TNF-α-mediated pathway to apoptosis by analysis of randomized hybrid-ribozyme libraries"Nature Biotechnology. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki H, Taira K: "A functional gene discovery in the Fas-mediated pathway to apoptosis by analysis of transiently expressed randomized hybrid-ribozyme libraries"EMBO Reports. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kuwabara T, Hamada M, Warashina M, Taira K: "Allosterically controlled single-chained maxizymes with extremely high and specific activity"Biomacromolecules. 2. 788-799 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kuwabara T, Tanabe T, Warashina M, Xiong KX, Tani K, Taira K, Asano S: "Allosterically controllable maxizyme-medicated suppression of progression of leukemia in mice"Biomacromolecules. 2. 1220-1228 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kuwabara T, Warashina M, Taira K: "Kluwer Academic/Plenum Publishers New York"16 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki,H et al.: "Parameters governing in vivo activities of hammerhead ribozymes : construction of intracellularly active ribozyme expression systems"In "Ribozyme : Biochemistry and Biotechnology,Krupp,G.and Gaur,R.K.(Eds.),Eaton Publishing,Natick,MA,U.S.A.. 457-482 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Warashina,M. et al.: "Novel RNA-protein hybrid ribozymes efficiently cleave any mRNA independently of the structure of the target RNA."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kurata, et al.: "MAXIZYMEs : Alosterically controllable ribozymes with biosensor functions."J.Biochem.Mol.Biol.. 33. 359-365 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyagishi,M. et al.: "Transport of intracellularly active ribozymes to the cytoplasm."Cancer Chemoth.Pharm.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tanabe,T. et al.: "Maxizymes, novel allosterically controllable ribozymes, can be designed to cleave various substrates."Biomacromol. 1. 108-117 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki,T. et al.: "Design of hammerhead ribozymes and allosterically controllable maxizymes for a cancer gene therapy"In "Tumor Suppressing Viruses, Genes, and Drugs : Innovative Cancer Therapy Approaches",Murata H.(Ed.),Academic Press. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宮岸真 ら: "遺伝子治療を目指した高機能リボザイムの開発"医薬ジャーナル. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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