βサラセミア治療薬を目指すCHTOPを標的としたスプライシング阻害剤の探索

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本研究は、βサラセミアの新規治療法として有望視されるγグロビン再発現法の確立を目標とし、γグロビンの発現抑制因子であるCHTOPに着目したスプライシング抑制剤を介するCHTOPの発現抑制法を開発すること目的としている。ヒト慢性骨髄白血病細胞株K562においてCHTOP発現低下時のγグロビン発現量の増減を検討した。電気穿孔法でのsiRNAによるCHTOPの発現抑制では、報告されているγグロビンの発現上昇が検出されなかった。赤芽球関連細胞でのCHTOP発現抑制時の効果を検証する必要があると考えられた。また、酪酸ナトリウムを用いたK562細胞の赤血球分化系を利用しCHTOP発現抑制時のヘモグロビン合成を検証した結果、CHTOPはヘモグロビン合成に影響を及ぼさないことが示唆された。次に、CHTOP pre-ｍRNAのスプライシングを感知するスクリーニング系の作製に着手した。CHTOPのmRNAはエクソン（Ex）１からEx６までで構成され、Ex２とEx３に挟まれたイントロン（Int）２がスプライシングされるとmRNAは正常に発現するが、スプライシング抑制によりInt2が残留すると、mRNA分解が誘導されCHTOPの発現量が低下する特徴がある。この特異なメカニズムを利用し、Int２のスプライシング抑制を促す薬剤を探索するためのスクリーニング系を考案した。NanoLucルシフェレースの遺伝子配列の上流にCHTOPのEx１、Ex2、Int2、Ex3、Ex4遺伝子領域を有するミニ遺伝子を構築し、これを用いたin vivoスプライシングアッセイにより、ミニ遺伝子に由来するリポーター（NanoLuc）の発現システムがCHTOPの発現量を示す指標として機能することを示し、CHTOP pre-ｍRNAに対するスプライシング抑制剤のスクリーニング系として利用可能であることを示した。