アンチセンスオリゴDNA筋肉内投与による筋ジストロフィー遺伝子治療に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09770545
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 竹島 泰弘 神戸大学, 医学部・附属病院, 助手 (40281141)
• Keywords: 筋ジストロフィー / 遺伝子治療 / アンチセンスオリゴヌクレオチド / スプライシング

Research Abstract

【背景】ジストロフィン遺伝子の欠失により、mRNA上での欠失している領域の塩基数が3の倍数+1あるいは+2(out-of-frame)であるとDuchenne型筋ジストロフィー(DMD)となるが、3の倍数(in-frame)であるとより軽症なBecker型筋ジストロフィー(BMD)となる。申講者は先にエクソン19内に存在するエクソン認識配列に対するアンチセンスオリゴヌクレオチド(AS-oligo)によりスプライシングの過程においてエクソンをスキッビングさせることが可能であることをin vitro、および培養細胞の系において明らかにした。このことを臨床に応用することができると、DMDの症例の欠失領域に隣接する1ないし数個のエクソンを、AS-oligoによりmRNA上から消失させ、欠失領域をin-frameに変え、表現型をDMDよりBMDに変更することが可能である。このような臨床応用を考える上での基礎研究として、試験管内および培養細胞の系でみられたAS-oligoのスプライシングに対する効果を、生体内において検討する。
【方法】エクソン19内に存在するエクソン認識配列に対するAS-oIigoとHVJ(Hemagglutinating Virus of Japan)リポゾームの複合体を作製し、マウスの筋組織に注入することにより、生体内においてAS-oligoを筋細胞内へ導入する。
【結果および考察】FITCでラベルしたAS-oligoを用い、AS-oligo導入後の筋組織を蛍光顕微鏡下にて観察し、AS-oligoが筋細胞の核の中へ有効に導入されていることを確認した。AS-oligoが有効に働いていることを、mRNAレベルおよび蛋白レベルにおいて確認していく予定である。さらにエクソン23内にナンセンス変異が生じているDMDのモデル動物であるmdxマウスに対して、エクソン23をスキッピングさせるようにデザインしたAS-oligoを導入し、in-frameのスキッピングを誘導することにより、mdxマウスに対する治療を試みる。

Research Products

• [Publications] N.Shiga: "Disruption of the splicing enhancer sequence within exon 27 of the dystrophin gene by a nonsense mutation induces partial skipping of the exon and is responsible for Becker muscylar dyatrophy" J.Clin.Invest.100. 2204-2210 (1997)
• [Publications] A.Surono: "Six novel transcripts that remove a huge intron ranging from 250 to 800 kb are produced by alternative splicing of the 5' region of the dystrophin gene in human skeletal muscle" Biophys.Biochem.Res.Commun.239. 895-899 (1997)
• [Publications] 竹島泰弘: "Duchenne型/Becker型筋ジストロフィーの分子遺伝学と遺伝子診断の問題点" 日本臨床. 55. 3120-3125 (1997)