機能性ＲＮＡリボザイムを用いた点変異高識別型遺伝子治療薬の創製

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これまでに点変異疾患への根本的治療法が行われてこなかった理由の一つに，変異した点変異疾患遺伝子選択的に遺伝子発現を抑制する技術が確立されていないことが挙げられる．そこで点変異疾患への新規遺伝子治療薬の創製のために，一塩基の差異を識別してRNA鎖を切断する技術（即ち点変異疾患遺伝子選択的発現抑制）の確立を目指した．昨年度，pseudoknot型hammerhead ribozyme（PK-HHRz）は，loop I（基質RNA鎖）及びloop II（リボザム鎖）間で塩基対を形成する事で基質鎖切断活性が大幅に上昇することを見いだした（この新たに形成された塩基対をpseudoknot二重らせんと呼ぶ）．このことより， pseudoknot二重らせんの熱力学的安定性を一塩基の差異で制御する事が出来れば，PK-HHRzの切断活性は一塩基の差異によってon / off制御（switching）されるのではないかと考えた．b-globinの或る点変異疾患を引き起こす点変異遺伝子配列を標的とするPK-HHRzを，上記仮説に基づいて設計し切断活性を調べたところ，PK-HHRzは点変異遺伝子配列選択的な切断活性を示した．また他の点変異疾患を引き起こす点変異遺伝子配列を用いて切断活性試験を行ったところ，一塩基の差異に応答して点変異遺伝子選択的な切断活性を示された．以上の結果より，loop I（基質RNA鎖）とloop II（リボザイム鎖）が形成するpseudoknot二重らせんで一塩基の差異を識別して活性が制御されるリボザイムが創製できるという仮説が検証され，且つ本PK-HHRzの創製指針は一般性があることが明らかとなった．