がん発症に関わる遺伝子の選択的不活性化法の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08266233
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 村上 章 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (60210001)
• 研究分担者: 岩瀬 礼子 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (90283697)
• キーワード: アンチセンス / ピレン / ソラレン / 光架橋反応 / がん治療

研究概要

本研究は、化学合成した核酸をがん発症に直接関わっていると考えられている遺伝子に選択的に作用させて、その遺伝子を不活性化することでガンの治療を行おうとする治療法(アンチセンス法によるがん治療)の開発に関する。今まで、アンチセンス法は確実に機能し、極めて疾患特異性の高い治療法になりうるとの成果を発表してきたが、より一層効果的な分子の開発が求められている。本研究はこの背景のもとで、遺伝子制御に極めて本質的な能力を持つアンチセンス分子の構築とその評価を目的とした。アンチセンス分子の機能化に用いた分子は(1)環境に応じて蛍光強度を変える蛍光物質(ピレン)と(2)紫外光照射により対象RNAと共有結合するソラレンとを選んだ。その結果、以下の知見が得られた。
(1)2′水酸基にピレンを持つアンチセンス分子を開発した。この分子は対象核酸(DNA,RNA)に応じて、その蛍光強度を変えた。特に、特殊な配列を持つアンチセンス分子は対象RNAとの結合によって蛍光強度は100倍以上に増加した。
(2)5′水酸基に光架橋性のソラレンを持つアンチセンス分子を開発した。この分子は対象RNAの一本鎖領域にあるウラシルと選択的に紫外光照射によって共有結合を形成すると期待されるが、RT-PCR法によって目的としたRNAのサイトと結合していることが確認できた。また、この分子を培養がん細胞に添加し紫外光照射を行った結果、0.5μM以下の濃度で細胞増殖を抑制した。
これらの結果は、新しく開発した機能化アンチセンス分子を用いることで、アンチセンス分子が結合し得るRNAの領域を同定できること、ならびに光照射により細胞増殖制御能を相乗的に高めることが出来ることが示された。

研究成果

• [文献書誌] T.Yamagami: "Crowth Inhibition of Human Leukemic Cells by WT-1(Wilms Tumore Gene) Antisense Oligonucleotides:Implications for the Involvement of WT-1 in Leukemogenesis" Blood. 87. 2878-2884 (1996)
• [文献書誌] 村上章: "アンチセンス法を用いて遺伝子の機能を制御しよう" 化学. 51. 116-119 (1996)
• [文献書誌] 村上章: "アンチセンス核酸による治療の基礎" 呼吸. 15. 186-192 (1996)
• [文献書誌] 村上章: "アンチセンス研究はどこまで進展したか" 化学と生物. 34. 454-460 (1996)
• [文献書誌] K.Yamana: "An oligonucleotide dervative possessing an intercalating dye at sugar residue as an RNA specific fluorescent probe." Nucleic Acids Symposium Series. 35. 107-108 (1996)
• [文献書誌] R.Iwase: "Fluorescent-labeled oligonucleotides for studies on gene structure" Nucleic Acids Symposium Series. 35. 117-118 (1996)
• [文献書誌] A.Murakami: "Interaction of Antisense Oligonucleotides with DNA and Proteins Studied by Fluorescence Polarization Spectroscopy" Biotechnologia. 4. 153-166 (1996)
• [文献書誌] 村上章: "アンチセンス法-遺伝子に働く医薬品開発の可能性-" 日薬理誌(Folia Pharmacol.Jpn.). 108-1. 18-23 (1996)
• [文献書誌] 村上章: "学会出版センター" バイオ・高分子研究法6 高分子化学と核酸の機能デザイン 2.高機能修飾核酸の分子設計, 200 (1996)