| 研究課題/領域番号 |
20K12644
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
大野 博久 京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点助教 (90612391)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 人工mRNA / 5'キャップ / 化学修飾 / 遺伝子治療 / RNAワクチン |
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| 研究実績の概要 |
近年、人工メッセンジャーRNA（mRNA）を利用する遺伝子導入が注目されている。DNAを使う既存の方法に対して、RNAはゲノムDNAに予期しない変異を生じさせる危険性が少ないため安全性が高い。しかし、RNAは不安定な分子であり、遺伝子発現の持続時間が短く発現強度も比較的低い。これらの課題を解決するために、本研究では、化学修飾により人工mRNAの安定性や遺伝子発現活性を高め、実用的な遺伝子導入プラットフォームとなりうる高機能な人工mRNAを開発する。そのような人工mRNAの実現は、遺伝子治療やRNAワクチンといった応用につながると期待される。
本年度は、5'キャップ修飾技術を拡張し、より多様な非天然型のキャップ構造の合成および機能評価を行った。これらの知見を基に、より高機能なキャップの設計を進めている。また、上記とは異なるRNA安定性改善のアプローチとしてRNAの環状化に取り組み、環状RNAの合成に成功した。さらに、人工mRNAの改変による細胞種特異的な遺伝子発現制御系を着想し、実際に特定のマイクロRNAに基づいてタンパク質発現が行われるシステムの構築にも成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度までに確立した5'キャップ修飾技術を基に、より多様な非天然型のキャップ構造の合成および機能評価を行い、より高機能なキャップの設計において有用な知見を得ることができた。また、当初の計画には含まれていなかった、キャップを持たない環状RNAの合成や細胞種特異的な遺伝子発現制御メカニズムの実装など、研究の進展に伴って得た着想をもとに、様々なアプローチからmRNAの機能改善を進めることができている。
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| 今後の研究の推進方策 |
mRNAの化学修飾や細胞種特異的な遺伝子発現制御メカニズムなどを統合し、mRNAとしての優れた機能性と高い安全性を兼ね備えた人工mRNAプラットフォームの確立を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究成果を論文としてまとめて投稿したところ、様々な追加実験が必要となったため、当初予定していた次の段階の実験スケジュールに遅れが生じ、次年度使用額が生じた。しかし、追加実験において予想外の発見があり、それらの知見も併せて、高機能なmRNAの開発に取り組む。次年度使用額は、そのための物品費（酵素や試薬などの消耗品費）として使用する。
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