RNA反応性RNAウイルスベクターによる細胞挙動の制御

RNA反应性RNA病毒载体控制细胞行为

基本信息

批准号：
19K15988
负责人：
高橋慧
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

現在までに、人工的に設計されたRNAウイルスベクターから発現された、その3'末端非翻訳領域(3'UTR)に人工自己開裂型リボザイムが組み込まれた外来性遺伝子(レポーター遺伝子)の発現を、上記リボザイムに対応する低分子化合物および人工RNAの有無によって制御できることが明らかとなった。次に、生物学的なRNA分子(標的RNA)の有無に応じてRNAウイルスベクターから発現されたレポーター遺伝子の発現を制御することができるかどうかを検証した。標的RNA分子として、ある抗原に対する抗体で細胞を処理することでその遺伝子発現が上昇することが知られている内在性遺伝子のmRNAを選択した。レポーター遺伝子の3'UTRに標的RNAの塩基配列に相補的な塩基配列を含んだ人工自己開裂リボザイムを組み込み、そのレポーター遺伝子を発現するRNAウイルスベクターを作製した。その後、上記抗体で処理された細胞へこのRNAウイルスベクターを感染させた。しかし、抗体処理の有無によるレポーター遺伝子の発現量の差は認めることができなかった。そのため、標的RNAを薬剤処理によって過剰発現することができる細胞を作製し、その細胞を用いてレポーター遺伝子の発現を薬剤処理の有無によって制御できるかどうかを検証した。その結果、薬剤処理の有無(標的RNAの有無)によってレポーター遺伝子の発現量に差を見出すことができた。この結果から、人工RNAだけでなく内在性遺伝子と同等のmRNAによってもレポーター遺伝子の発現を制御できることが明らかとなった。本系で内在性遺伝子を検出できなかった理由として、今回標的RNAとして選択した内在性遺伝子の発現量は一般的に一時的かつ低いことが考察される。そのため、標的RNAがある程度持続的かつ十分量発現されていることが本系においては必要不可欠であると推測される。

迄今为止，已经揭示了外国基因（报告基因）的表达，其中将人为自我裂解的核酶纳入其3''末端的未翻译区域（3'UTR），它可以通过人工设计的RNA病毒载体表达，可以通过与小分子化合物和rib reoz的存在或不存在相应的rib rna rna rna verce量控制。接下来，我们检查了是否可以根据存在或不存在生物RNA分子（靶RNA）来控制从RNA病毒载体表达的报告基因的表达。作为靶RNA分子，选择了用抗特定抗原的抗体处理细胞时，已知会增加其基因表达的内源基因的mRNA。将含有碱基序列的碱基序列的人工自裂性核酶纳入了报告基因的3'UTR中，制备了表达报告基因的RNA病毒载体。然后用上述抗体处理的细胞被RNA病毒载体感染。但是，根据是否治疗抗体，没有观察到报告基因的表达水平的差异。因此，产生能够通过药物治疗过度表达靶RNA的细胞，并使用细胞来验证报告基因的表达是否可以通过存在或不存在药物治疗来控制。结果，根据是否治疗了药物（存在或不存在靶RNA），可以发现报告基因表达水平的差异。这些结果表明，不仅可以控制人工RNA，而且还可以控制等于内源基因的mRNA。在该系统中无法检测到内源基因的原因是，作为靶RNA的内源基因的表达水平通常是暂时且低。因此，假定在该系统中必不可少的目标RNA以一定程度的持续和足够的数量表达。