京大,合成mRNAからの遺伝子発現を光で制御

著者: sugi

京都大学は,細胞内に導入した合成メッセンジャーRNA(mRNA)からタンパク質への翻訳を光により制御するシステムを開発した(ニュースリリース)。

合成メッセンジャーRNAはDNAと同様に導入先の細胞において任意の遺伝子を発現させられる一方で,DNAとは異なりゲノムに挿入変位を起こす危険性がない。そのため,遺伝子治療やワクチンのような医療目的での遺伝子導入において期待が寄せられている。

しかしながら,DNAと比べて部位特異的な遺伝子発現の制御が難しく,免疫応答を回避するための修飾塩基を含む合成メッセンジャーRNAの場合は特にそれが顕著だった。

開発したシステムは「光により活性化される低分子化合物」,「活性化された化合物に応答する翻訳制御タンパク質」ならびに「翻訳制御タンパク質に結合するRNAモチーフを有する合成メッセンジャーRNA」の三つにより構成される。

また,外部からの合成メッセンジャーRNA導入は免疫応答を惹起するという問題点があるが,このシステムで用いる合成メッセンジャーRNAは免疫応答を回避するための修飾塩基を含んでいる。

研究グループはこのシステムにより,光が照射された細胞特異的に合成メッセンジャーRNAからタンパク質への翻訳を活性化または抑制することに成功した。

この研究の成果は,修飾塩基を含む合成メッセンジャーRNAの翻訳を光照射部位特異的に制御可能にするものであり,これにより疾患部位特異的に治療遺伝子を発現させることで,高い治療効果と正常部位での副作用回避を両立する新しい遺伝子治療に繋がるものだとしている。

キーワード:

関連記事

  • 兵県大ら,光で働くDNA修復酵素のしくみを解明

    兵庫県立大学,大阪大学,筑波大学は,DNAの損傷を光で修復する酵素の反応過程を詳しく解析し,独自開発の分光計測技術を用いて,修復反応の途中で一時的に現れるオキセタン中間体を世界で初めて実験的に捉え,その存在を裏付けること…

    2025.09.03
  • 千葉大,光害が昆虫の体と寿命に影響することを解明

    千葉大学の研究グループは,都市部と非都市部に生息するオウトウショウジョウバエ(Drosophila suzukii)を用いた実験により,都市部特有の夜間人工光(光害)が,体のサイズの縮小,睡眠時間の減少,活動リズムの乱れ…

    2025.08.28
  • 科学大,光で制御するDNA液滴分子ロボットを作製

    東京科学大学と東北大学は,照射した光の波長に応じて流動性を制御できる,DNAからなる液滴を構築し,「DNA液滴分子ロボット」への応用に成功した(ニュースリリース)。 生物の細胞では,液–液相分離で形成される液滴が,細胞の…

    2025.06.24
  • 公大,紫外線照射で酵母の有用化合物生産能力を強化

    大阪公立大学の研究グループは,既存の酵母株に紫外線を数分間照射することで,D-乳酸の生産量が約1.5倍に増加した新規株の作出に成功した(ニュースリリース)。 現在,石油に代わる新しい炭素の材料として,メタノールのような物…

    2025.05.29
  • 京大,分光法によりDNA塩基に一瞬のねじれを発見

    京都大学の研究グループは,超高速光電子分光法と赤外分光法によって水溶液中の核酸塩基を調べ,紫外線を吸収したチミンやウラシルがC=C二重結合を強くねじった不安定な状態を形成することを発見した(ニュースリリース)。 遺伝情報…

    2025.05.14
  • 東大,光でゲノム変化を制御するゲノム合成技術開発

    東京大学の研究グループは,光で制御するトップダウン型ゲノム合成技術の開発に成功した(ニュースリリース)。 生命の設計図であるゲノムDNAを改変・合成し,医療や環境などの地球的課題を克服する新しい生物機能の開発が世界的に研…

    2025.04.16
  • 愛媛大ら,金ナノ粒子上のDNA構造と密度の影響解明

    愛媛大学と理化学研究所は,表面にDNAを修飾した金ナノ粒子を用いた標的DNA検出における,DNAの高次構造および密度の影響を明らかにした(ニュースリリース)。 直径が数~数十nmの金ナノ粒子の水溶液は,分散状態では赤色を…

    2025.03.25
  • 東大,レーザーの相分離液滴生成でDNAパターニング

    東京大学の研究グループは,レーザーを用いた相分離液滴生成において,従来の常識とは異なり,レーザー照射をやめたあとも長時間安定に存在する新奇の相分離現象を発見した。さらに,この現象を利用することで,DNAを高濃度に濃縮した…

    2025.03.05

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア