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(In Japanese)核酸酵素複合体 commons foreign

Patent code P110004977
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2006-512938
Patent number P4701405
Date of filing Apr 18, 2005
Date of registration Mar 18, 2011
International application number JP2005007378
International publication number WO2005108570
Date of international filing Apr 18, 2005
Date of international publication Nov 17, 2005
Priority data
  • P2004-141327 (May 11, 2004) JP
Inventor
  • (In Japanese)片平 正人
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人横浜国立大学
Title (In Japanese)核酸酵素複合体 commons foreign
Abstract (In Japanese)
【課題】
  デオキシリボザイムによる標的RNAの切断を制御する手段を提供する。
【解決手段】
  既知のデオキシボザイムと発明者らの研究室で見出された一価金属イオンの有無により構造が大きく変化するGGA 12-mer(非特許文献1)を利用して、これらの複合体を設計した。本発明は、標的RNAの塩基配列と基質結合部位及びRNA切断反応触媒部位とから成るデオキシリボザイム及び配列(5’GGAGGAGGAGGA3’(配列番号1))から成り、この配列が該RNA切断反応触媒部位に挿入されて成るデオキシリボザイム複合体である。
【選択図】
  なし
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


RNAは遺伝情報をタンパク質に変換する際の仲介物質であるが、触媒活性を持ったRNAであるリボザイムが発見されて以来(Nature vol.334, 585-591, 1988)、特定遺伝子の発現を阻害することができるため注目を集めている。
また近年見出された触媒活性を有するデオキシリボザイム(DNA酵素)はリボザイムよりも化学的に安定で、調製しやすく扱いやすいという点で優れている。特定の配列からなるRNAを切断する活性を持つDNA酵素は、有害遺伝子のmRNAを切断する遺伝子治療のツールなどとして利用できるものと考えられている。
このようなリボザイム及びデオキシリボザイムは、ウイルスや病原遺伝子などのRNA切断剤やセンサーチップなどへの利用が試みられている(特許文献1、2等)。
一方、発明者らは、遺伝子の発現量を転写レベル及び翻訳レベルで調節しているトリプレットリピートの一つであるd(GGAGGAGGAGGA)(配列番号1のNがAである場合、以下「GGA 12-mer」といい、便宜上配列番号1の配列を「GGA 12-mer」という場合もある。)についてNMRによる構造解析を行い、これらのGGAリピートDNAが、カリウムイオン濃度が140mM程度である細胞内のような生理的条件下で特異な分子内平行型四重鎖構造を形成することを見出している(非特許文献1、2)。



【特許文献1】
特開平7-231784
【特許文献2】
特開2003-265168
【非特許文献1】
J. Mol. Biol. (2001) 313, 255-269
【非特許文献2】
J. Biol. Chem. vol.278, No.30, 28147-28153, 2003

Field of industrial application (In Japanese)


この発明は、標的RNAを切断し、かつその切断を制御することのできる核酸酵素の複合体及びこの複合体を用いて標的RNAを制御下で切断する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
核酸酵素のRNA切断反応触媒部位及び基質結合部位並びに配列(5’GGAGGAGGAGGN3’)から成る核酸酵素複合体であって、該基質結合部位が標的RNAの結合部位と相補的関係にあり、該配列(5’GGAGGAGGAGGN3’)又は該配列の両端の少なくとも一方にリンカーを有する配列が該RNA切断反応触媒部位に挿入されて成る核酸酵素複合体。

【請求項2】
 
前記核酸酵素がリボザイム又はデオキシボザイムである請求項1に記載の核酸酵素複合体。

【請求項3】
 
前記基質結合部位を2つ有し、該2つの基質結合部位が前記RNA切断反応触媒部位を挟む請求項1又は2に記載の核酸酵素複合体。

【請求項4】
 
基質結合部位の塩基数がそれぞれ8±4である請求項1~3のいずれか一項に記載の核酸酵素複合体。

【請求項5】
 
前記核酸酵素が10-23デオキシリボザイムであり、前記標的RNAがARB(式中、A及びBは前記結合部位を表し、BのRに隣接するヌクレオチド残基がウリジン又はシチジンを表し、Rがアデノシン又はグアノシンを表す。)で表される請求項4に記載の核酸酵素複合体。

【請求項6】
 
請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸酵素複合体、該核酸酵素複合体が由来する核酸酵素が活性を持つために必要な成分、標的RNA、及び一価金属イオンを含む系において、該一価金属イオンの濃度を10mmol/L以上とする段階と該一価金属イオンの濃度を10mmol/L未満とする段階とから成る標的RNAの切断を制御する方法。

【請求項7】
 
前記一価金属イオンがカリウムイオンである請求項6に記載の方法。

【請求項8】
 
下記いずれかの方法で核酸酵素複合体を細胞へ導入することから成る細胞内の標的RNAを切断する方法。
A)生体外に取り出した特定の細胞に、遺伝子銃を用いて又はエレクトロポレーションにより、請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸酵素複合体を導入する。
B)請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸酵素複合体を、カチオン(陽イオン)性の脂質と結合させリポソーム・核酸複合体を形成させ、細胞と接触させる。

【請求項9】
 
請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸酵素複合体が導入された細胞。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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