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βサラセミア治療薬を目指すCHTOPを標的としたスプライシング阻害剤の探索

研究課題

研究課題/領域番号 18K05350
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東京農工大学

研究代表者

泉川 桂一  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任助教 (60625713)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードスプライシング / CHTOP / サラセミア / γグロビン / スクリーニング / βサラセミア / スプライシング阻害剤 / イントロンリテンション
研究実績の概要

本研究は、βサラセミアの新規治療法として有望視されるγグロビン再発現法の確立を目標とし、γグロビンの発現抑制因子であるCHTOPに着目したスプライシング抑制剤を介するCHTOPの発現抑制法を開発すること目的としている。
ヒト慢性骨髄白血病細胞株K562においてCHTOP発現低下時のγグロビン発現量の増減を検討した。電気穿孔法でのsiRNAによるCHTOPの発現抑制では、報告されているγグロビンの発現上昇が検出されなかった。赤芽球関連細胞でのCHTOP発現抑制時の効果を検証する必要があると考えられた。また、酪酸ナトリウムを用いたK562細胞の赤血球分化系を利用しCHTOP発現抑制時のヘモグロビン合成を検証した結果、CHTOPはヘモグロビン合成に影響を及ぼさないことが示唆された。次に、CHTOP pre-mRNAのスプライシングを感知するスクリーニング系の作製に着手した。CHTOPのmRNAはエクソン(Ex)1からEx6までで構成され、Ex2とEx3に挟まれたイントロン(Int)2がスプライシングされるとmRNAは正常に発現するが、スプライシング抑制によりInt2が残留すると、mRNA分解が誘導されCHTOPの発現量が低下する特徴がある。この特異なメカニズムを利用し、Int2のスプライシング抑制を促す薬剤を探索するためのスクリーニング系を考案した。NanoLucルシフェレースの遺伝子配列の上流にCHTOPのEx1、Ex2、Int2、Ex3、Ex4遺伝子領域を有するミニ遺伝子を構築し、これを用いたin vivoスプライシングアッセイにより、ミニ遺伝子に由来するリポーター(NanoLuc)の発現システムがCHTOPの発現量を示す指標として機能することを示し、CHTOP pre-mRNAに対するスプライシング抑制剤のスクリーニング系として利用可能であることを示した。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件)

  • [国際共同研究] La Trobe Institute for Molecular Science(Australia)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] TDP-43 regulates site-specific 2'-O-methylation of U1 and U2 snRNAs via controlling the Cajal body localization of a subset of C/D scaRNAs.2019

    • 著者名/発表者名
      Izumikawa Keiichi, Nobe Yuko, Ishikawa Hideaki, Yamauchi Yoshio, Taoka Masato, Sato Ko, Nakayama Hiroshi, Simpson RJ, Isobe Toshiaki, Takahashi Nobuhiro.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 47 号: 5 ページ: 2487-2505

    • DOI

      10.1093/nar/gkz086

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modulating the expression of Chtop, a versatile regulator of gene-specific transcription and mRNA export.2018

    • 著者名/発表者名
      Izumikawa Keiichi、Ishikawa Hideaki、Simpson Richard J、Takahashi Nobuhiro
    • 雑誌名

      RNA Biology

      巻: 15 号: 7 ページ: 849-855

    • DOI

      10.1080/15476286.2018.1465795

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2019-12-27  

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