細胞内アンチセンスDNA発現ベクターの開発とがんの遺伝子治療への応用

细胞内反义DNA表达载体的开发及其在癌症基因治疗中的应用

• 批准号: 13218086
• 负责人: 島本 整
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13218086/
• 关键词: アンチセンスDNA; 逆転写酵素; レトロン; 大腸菌; msDNA; DNA enzvme

細胞内でアンチセンスDNAなどの任意の一本鎖DNAを合成するためには,細菌逆転写酵素を利用するmsDNA(Multicopy single-stranded DNA)合成系が現在唯一の方法であると考えられている。これまでの研究において細菌内でアンチセンスDNAを合成するベクターを開発し,特定の遺伝子の発現抑制に成功している。また,広義のアンチセンス法の一種であるリボザイム(ribozyme)は,RNA切断活性を持つRNAであり,標的mRNAを切断することによって特定の遺伝子の発現を抑制するため現在までにいくつかの細胞内合成応用例が報告されている。しかし,リボザイムの切断認識配列がある程度限定されているため,目的とするRNAによっては切断することができない場合もある。一方,DNA enzymeは,RNA切断活性を持つDNAであり,切断部位の認識配列にリボザイムほどの制限がない。そのため広範囲に応用可能であることが期待されているが,現在までに細胞内合成系は確立されていない。本研究では,同じベクターを用いて細菌内でDNA enzymeの合成に成功し,β-ガラクトシダーゼ活性を半分程度にまで抑制することができた。次に,がんの抑制に応用するために動物細胞内でアンチセンスDNAなどの任意の一本鎖DNAを合成するためのベクターの構築を目指した。動物細胞で用いる場合,核内で一本鎖DNAを合成したほうが良いのかそれとも細胞質内で合成したほうが良いのかがわからない。そこで,核内に逆転写酵素を移行させるためのベクターと細胞質内にとどめておくためのベクターの構築を行った。これまでのところ核内外で逆転写酵素の合成は認められていない。コントロールのGFP(green fluorescent protein)の発現量には問題がないため,逆転写酵素の動物細胞内での安定性などに問題があるのではないかと考えている。

The only way to synthesize any single strand of DNA in a cell is to use a bacterial reverse transcription enzyme to synthesize msDNA. This research has led to the development of DNA synthesis in bacteria and the successful suppression of the production of specific genes. One of the methods of RNA cleavage is ribozyme,RNA cleavage activity, target mRNA cleavage, inhibition of the production of specific ribozymes, and intracellular synthesis. For example, if you want to cut off the RNA, you can cut off the RNA. On the one hand,DNA enzyme activity,RNA cleavage activity is maintained, DNA cleavage site recognition alignment is restricted. The cellular synthesis system is now well established. In this study, the synthesis of DNA enzyme in bacteria was successfully inhibited by the same method, and the β-enzyme activity was partially inhibited. In addition, it is necessary to control the synthesis of DNA in animal cells. When animal cells are used, DNA synthesis in the nucleus is good and in the cytoplasm is good. In addition, the reverse transcription enzyme in the nucleus is transferred to the cytoplasm and constructed. In addition, the synthesis of enzymes in the nucleus and in the outside of the nucleus can be reversed. The problem of GFP(green fluorescent protein) production is the stability of reverse transcription enzymes in animal cells.

项目成果

K.Yamanaka: "Mobile DNA II"ASM Press(in press). (2001)

K.Yamanaka：“Mobile DNA II”ASM Press（正在印刷中）。

B.Lampson: "The msDNAs of bacteria"Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol.. 67. 65-91 (2001)

B.Lampson：“细菌的 msDNA”Prog。