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ヌクレオシド化合物を含んでいるRNA、および当該RNAからのタンパク質の産生量を制御する方法 新技術説明会

国内特許コード P110005878
整理番号 K034P06
掲載日 2011年10月25日
出願番号 特願2011-033996
公開番号 特開2011-207863
登録番号 特許第5842339号
出願日 平成23年2月18日(2011.2.18)
公開日 平成23年10月20日(2011.10.20)
登録日 平成27年11月27日(2015.11.27)
優先権データ
  • 特願2010-055135 (2010.3.11) JP
発明者
  • 小笠原 慎治
  • 前田 瑞夫
出願人
  • 国立研究開発法人理化学研究所
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 ヌクレオシド化合物を含んでいるRNA、および当該RNAからのタンパク質の産生量を制御する方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】空間および時期を選択して可逆的に、その翻訳によって産生されるタンパク質の量を制御可能なRNAを提供すること。
【解決手段】本発明のRNAは、5’キャップ構造、ならびに5’側の開始コドンおよび3’側の終止コドンを両端に有している翻訳領域を含んでいるRNAであって、
プリン核の8位またはピリミジン核の5位もしくは6位の炭素原子に、式(I):
【化1】



(ここで、Aがアリール基またはヘテロアリール基を表し、#がプリン核の8位またはピリミジン核の5位もしくは6位の炭素原子との結合位置を表し、同一であるか、または異なる2つのXがCHまたは窒素原子を表し、ここでCHラジカルのHがアルキルによって置換され得る)
によって表される基が結合しているヌクレオシド化合物が、上記RNAの5’キャップ構造および5’末端から10塩基までの塩基から選択される位置に導入されている。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


タンパク質の発現を短い期間において厳密に制御するには、mRNAからタンパク質への翻訳過程を制御する必要がある。DNAからmRNAへの転写を制御した場合、転写を抑制しても、mRNAが分解を受けるまで翻訳が継続し続けるからである。



細胞内に注入したmRNAの翻訳を、所定の波長を有している光の照射を当該mRNAが受けるまで、停止させる技術が存在する(非特許文献1)。この技術において、注入されるmRNAにあらかじめケージ化合物が結合しており、ケージ化合物によってリポソームのmRNA上の移動が妨げられている。上記ケージ化合物は、所定の波長を有している光の照射を受けると、mRNAから解離する。したがって、この技術を利用すれば、所望のタイミングにおいてmRNAの翻訳を開始させることができる。

産業上の利用分野


本発明は、ヌクレオシド化合物を含んでいるRNA、当該RNAからのタンパク質の産生量を制御する方法、およびヌクレオシド化合物に関する。上記RNAは、上記ヌクレオシド化合物の光異性化によってその翻訳が制御され得る。

特許請求の範囲 【請求項1】
5’キャップ構造、ならびに5’側の開始コドンおよび3’側の終止コドンを両端に有している翻訳領域を含んでいるRNAであって、
プリン核の8位またはピリミジン核の5位もしくは6位の炭素原子に、式(I):
【化1】


(ここで、Aがアリール基またはヘテロアリール基を表し、#がプリン核の8位またはピリミジン核の5位もしくは6位の炭素原子との結合位置を表し、同一であるか、または異なる2つのXがCHまたは窒素原子を表し、ここでCHラジカルのHがアルキルによって置換され得る)
によって表される基が結合しているヌクレオシド化合物が、上記RNAの5’キャップ構造および5’末端から10塩基までの塩基から選択される位置に導入されている、RNA。

【請求項2】
上記式(I)におけるXが窒素原子である、請求項1に記載のRNA。

【請求項3】
上記式(I)におけるAがアリール基またはヘテロアリール基であり、当該基に含まれている環が5~30の原子数を有している、請求項1または2に記載のRNA。

【請求項4】
上記式(I)におけるAが置換または非置換のナフチル基である、請求項1~3のいずれか1項に記載のRNA。

【請求項5】
上記ヌクレオシド化合物が、グアノシン誘導体、アデノシン誘導体、シトシン誘導体およびウラシル誘導体からなる群から選択される、請求項1~4のいずれか1項に記載のRNA。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載のRNAからのタンパク質の産生量を制御する方法であって、
上記ヌクレオシド化合物の構造を、その照射によってトランス型からシス型にする波長を有している第1の光、および/または上記ヌクレオシド化合物の構造を、その照射によってシス型からトランス型にする、第1の光の波長と異なる波長を有している第2の光を、上記RNAに照射する工程を包含している、方法。

【請求項7】
上記RNAを細胞に導入する工程をさらに包含しており、
照射する上記工程が、上記第1の光および/または上記第2の光を、上記RNAが導入されている当該細胞に照射する工程である、請求項6に記載の方法。

【請求項8】
照射する上記工程において、上記第1の光、上記第2の光の順に照射するか、または上記第2の光、上記第1の光の順に照射する、請求項6または7に記載の方法。

【請求項9】
照射する上記工程が、上記RNAが導入された当該細胞の局所に、上記第1の光を照射する工程である、請求項7に記載の方法。

【請求項10】
光を照射する上記工程が、上記第1の光の照射と同時に、上記局所以外の領域に上記第2の光をさらに照射する工程である、請求項9に記載の方法。

【請求項11】
上記第1の光の照射後に、上記局所を含んでいる領域に上記第2の光を照射する工程をさらに包含している、請求項9または10に記載の方法。

【請求項12】
上記第1の光および/または上記第2の光が可視光である、請求項6~11のいずれか1項に記載の方法。

【請求項13】
上記局所の大きさが直径約1~5μmである、請求項9~11のいずれか1項に記載の方法。
産業区分
  • 有機化合物
  • 微生物工業
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 光の利用と物質材料・生命機能 領域
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