機能性RNAと治療デザイン

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14035253
• 研究機関: 埼玉県立がんセンター
• 研究代表者: 神津 知子 埼玉県立がんセンター, 研究室, 主任研究員 (60161874)
• 研究分担者: 石川 冬木 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (30184493)
• キーワード: 核酸 / 癌 / 発現制御 / 発生・分化 / バイオテクノロジー

研究概要

本研究は、機能性RNAの作用機序を分子レベルで理解し、それを応用することで新たな治療戦略を探ることを目的とする。本年度は、(1)白血病原因遺伝子のRNAiを用いたノックダウン、(2)造血細胞分化系とmicroRNA発現、(3)人工進化RNA(アプタマー)を利用した癌診断・治療薬の開発、(4)テロメレース・リボヌクレオ蛋白質複合体の構造と機能の解析について、以下の結果を得た。
(1)白血病の原因遺伝子ノックダウン:急性骨髄性白血病8;21転座によるAML1-MTG8 mRNAの融合部位を認識する合成siRNAを白血病細胞株に導入し、AML1-MTG8を長期的にノックダウンすることができた。その結果AML1-MTG8により発現抑制された遺伝子発現が1部抑制解除されることを明らかにした。従って、siRNAは白血病治療の有力候補であると考えられる。
(2)造血細胞分化系とmicroRNA発現:骨髄性白血病細胞株HL60のTPAによる単球/マクロファージ分化系を用いて、分化前後での発現するmiRNAの分子種と発現量を比較した結果、3種の新規miRNAを発見し、さらに分化に伴って5種のmiRNAが上昇し、6種のmiRNAが減少することを明らかにした。これらのmiRNAは分化に伴う遺伝子発現調節に関与すると考えられる。
(3)人工進化RNA(アプタマー)を利用した診断・治療薬の開発:RNAアプタマー取得するSELEX法を改良し、これまでの半分の時間でできる系を作製した。これを用いて、KRAS蛋白質に結合するアプタマーを得た。
(4)ヒトテロメレース複合体の構成成分を同定するために、HA-FlagタグをN末端にもつTERT蛋白質をレトロウイルスを用いてTERTの発現がないヒト正常線維芽細胞に強制発現させ、抗タグ抗体を用いて免疫沈降した。これまでの経験からリコンビナントTERTの発現量はきわめて低い場合が多いが、この系では比較的大量のTERTを発現することが確認できた。現在、免疫沈降物に共沈殿する蛋白質を質量分析器を用いて解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Yoshimura, S.H., Maruyama, H., Ishikawa F., Ohki, R., Takeyasu, K.: "Molecular mechanism of DNA end-loop formation by TRF2."Genes to Cells. 9. 205-218 (2004)
• [文献書誌] Ohki, R., Ishikawa, F.: "Telomere-bound TRF1 and TRF2 stall replication fork at telomeric repeats."Nucl.Acids Res.. 32. 1627-1637 (2004)
• [文献書誌] Kanoh, J., Francesconi, S., Collura, A., Schramke, V., Ishikawa, F., Baldacci, G., Geli, V.: "The Fission Yeast spSet1p is a Histone H3-K4 Methyltransferase that Functions in Telomere Maintenance and DNA Repair in an ATM Kinase Rad3-dependent Pathway."J.Mol.Biol.. 326. 1081-1094 (2003)
• [文献書誌] Kanoh, J., Ishikawa, F.: "(review article) Composition and conservation of the telomeric complex."Cell.Mol.Life Sci.. 60. 2295-2302 (2003)
• [文献書誌] Ishikawa, F.: "(review article) Cellular senescence, an unpopular yet trustworthy tumor suppressor mechanism."Cancer Sci.. 94. 944-947 (2003)
• [文献書誌] Sadaie, M., Naito, T., Ishikawa, F.: "Stable inheritance of telomere chromatin structure and function in the absence of telomeric repeats."Genes Dev.. 17. 2271-2282 (2003)