siRNA prodrugs activated by Cu(I) in cancer cells

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本研究では、がん細胞内に高濃度に蓄積した銅イオンに選択的に応答して活性化するsiRNAプロドラッグを開発し、副作用の少ないがん治療薬の開発を目指している。2年目である2022年度は、前年度に開発した銅イオン応答型siRNAを核酸医薬としてさらに発展させるため、標的遺伝子の拡張に取り組んだ。これまではルシフェラーゼのmRNAを標的としていたが、実際のがん細胞で過剰発現しているCyclin B1のmRNAを銅イオン選択的にノックダウンすることで、副作用の少ない核酸医薬開発につながると考えた。また、配列設計についての情報を得ることができるため、様々な標的遺伝子に対する汎用性の獲得も期待した。これまでに得られた知見をもとにCyclin B1を標的にした3種類の銅イオン応答型siRNAを化学合成した。これらの人工siRNAをHeLa細胞にトランスフェクションし、銅イオンの有無による遺伝子ノックダウン効果についてRT-qPCRによって比較した。その結果、2種類のsiRNAについて銅イオン依存的なノックダウン効果が見られ、内在性の遺伝子に対しても本手法が有用であることが示された。siRNAの銅イオン応答性は人工ヌクレオチドの導入位置に依存しており、前年度にルシフェラーゼで得られた知見と併せることで、配列デザインの指針を構築できると期待している。現在は動物実験の準備として担がんマウスモデルの作製に取り組んでおり、次年度以降に動物個体中の腫瘍に対する薬効評価に取り組む予定である。