[go: up one dir, main page]

JP2005046064A - ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA - Google Patents

ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA Download PDF

Info

Publication number
JP2005046064A
JP2005046064A JP2003281976A JP2003281976A JP2005046064A JP 2005046064 A JP2005046064 A JP 2005046064A JP 2003281976 A JP2003281976 A JP 2003281976A JP 2003281976 A JP2003281976 A JP 2003281976A JP 2005046064 A JP2005046064 A JP 2005046064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sirna
arf6
nucleotides
seq
invasion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003281976A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshitaka Sanabe
壽孝 佐邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Bioscience Institute
Original Assignee
Osaka Bioscience Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Bioscience Institute filed Critical Osaka Bioscience Institute
Priority to JP2003281976A priority Critical patent/JP2005046064A/ja
Publication of JP2005046064A publication Critical patent/JP2005046064A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】 癌の浸潤、転移を防止する薬剤を提供する。
【解決手段】 ヒトArf6のmRNAの翻訳領域のヌクレオチド配列に由来する21〜23のヌクレオチドよりなるセンス鎖、およびこれに相補的なヌクレオチドよりなるアンチセンス鎖よりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合する、癌細胞の運動と浸潤を阻害するヒトArf6のsiRNAを癌患者に投与する。
【選択図】なし

Description

本発明は、癌細胞の運動と浸潤を阻害することによって癌の転移を防止することのできるArf6のsiRNAに関する。
癌をより効率的に診断治療する為には、その発症や悪性獲得の分子的機構の解明が欠かせない。しかしながら、人類の癌に対する知識や、さらには、癌化する前の正常細胞の増殖制御の基本的仕組みそのものの理解がまだまだ不十分である。特に悪性癌の大きな脅威の主な原因はその浸潤・転移性にある。上皮癌の場合、転移の多くは癌細胞の組織への浸潤を介しておこる。細胞の浸潤や転移をもたらす基本的分子機序やその応用による癌の浸潤の阻害する手立てに関して、世界レベルにおいてもまだまだ研究開発の途上であった(Hanahan, D. & Weinberg, R. A. (2000). The hallmarks of cancer.
Cell 100: 57-70;Kong et al. (2003). A multigenic program mediating breast cancer metastasis to bone. Cancer Cell 3: 537-549)。
Arf6はRasスーパーファミリーに属する低分子量G蛋白質である。主として、細胞形質膜成分のエンドソ−マルリサイクリングや細胞膜受容体のリサイクリングの制御に関与すると考えられている(Moss, J. & Vaughan, M. (1998) Molecules in the ARF orbit. J. Biol. Chem. 273, 21431-21434; Roth, M. G. (2000) Arf. in “GTPases”, eds. Hall, A. (Oxford University Press), pp176-197)。Arf6が癌細胞の運動性に関係するか否かについては未知である。
Moss, J. & Vaughan, M. (1998) Molecules in the ARF orbit. J. Biol. Chem. 273, 21431-21434
本発明は、上にも記したようにまだまだ不完全である癌治療に関して、その浸潤性を抑制できる手立てを示すことである。本発明は、そのことにより、癌に対する今までに無い新しくより効果的な治療法を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決する為鋭意研究をおこなった。その結果、癌細胞をArf6のmRNAに特異的に作用するsiRNA(small interfering RNA)により処理し、Arf6の発現を著しく低下させることにより、癌細胞の運動や浸潤活性を阻止できることを見出した。また、Arf6の活性変異体を強制発現させることによっても、癌細胞の運動と浸潤活性を阻害できることを見出し、これらの発見に基いて本発明を完成させた。
本発明は、配列番号1に示すヒトArf6の翻訳領域のmRNAのヌクレオチド配列に由来する21〜23個のヌクレオチドよりなるセンス鎖、およびこれに相補的なヌクレオチドよりなるアンチセンス鎖よりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合する、癌細胞の運動と浸潤を阻害するヒトArf6のsiRNAに関する。
対象となる癌はあらゆる臓器の上皮組織由来の癌であるが、乳癌が最も好ましい。
(1)siRNAの選定
本発明の好ましいsiRNAを例示すると、
1)センス鎖が配列番号1の162−183の22のヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖がこれに相補的なヌクレオチドよりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合するsiRNA;
2)センス鎖が配列番号1の223−243の21のヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖がこれに相補的なヌクレオチドよりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合するsiRNA;
3)センス鎖が配列番号1の271−291の21のヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖がこれに相補的なヌクレオチドよりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合するsiRNA;
4)センス鎖が配列番号1の309−350の42のヌクレオチドのうち連続する21〜23のヌクレオチドよりなり、アンチセンス鎖がこれに相補的なヌクレオチドよりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合するsiRNA、このうち好ましいものは
センス鎖が配列番号1の309−329の21のヌクレオチドを有するsiRNAである;
5)センス鎖が配列番号1の392−426の35のヌクレオチドのうち連続する21〜23のヌクレオチドよりなり、アンチセンス鎖がこれに相補的なヌクレオチドよりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合するsiRNA;
6)センス鎖が配列番号1の489−528の40のヌクレオチドのうち連続する21〜23のヌクレオチドよりなり、アンチセンス鎖がこれに相補的なヌクレオチドよりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合するsiRNA;
を挙げることができる。これらのsiRNAは他のArfアイソフォームやヒトに存在する遺伝子に相同性が低く、siRNA法によるArf6の発現抑制に効果的である。
(2)siRNAの製造方法
siRNA”2本鎖のオリゴリボヌクレオチドである。先ずセンス鎖オリゴリボヌクレオチドおよびアンチセンス鎖オリゴリボヌクレオチドをそれぞれ合成する。一般的に、保護基のついた4種類のリボヌクレオチドを用い、合成機を使用した有機合成で合成する。RNAは、4種類のヌクレオシド(アデノシン、グアノシン、シチジン、ウリジン)がホスホジエステル結合によって連なったポリマー分子で、合成はアミダイドに、バックボーンを形成する糖の2’末端に2’−ビス(アセトキシエトキシ)−メチルエーテル(2’−ACE)保護基をつけ、1塩基ずつリン酸結合(カップリング)させる。生成された一本鎖RNAは、100mM TEMED−Acetate(pH3.8)バッファーで、60℃、30分反応させることにより脱保護を行い、HPLCを用いて品質チェックを行う。高い純度のRNAを必要とする場合は、さらに変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動後、ゲルからRNAを精製したり、HPLCで精製を行う。
次に両鎖をアニーリングさせる。濃度約50μM(50pmol/μL)の両鎖の水溶液を調製し、各々の水溶液と5xアニーリング用緩衝液(500mM 酢酸カリウム,150mM HEPES−KOH pH 7.4,10mM 酢酸マグネシウム)を混合した溶液を90℃で1分間加熱し、その後、37℃60分間保温する。このことにより、センスとアンチセンスオリゴヌクレオチドは互いにアニーリングし2重鎖となる。
(3)siRNAの製剤化
siRNAはリポフェクション法を用いて製剤化できる。通常ホスファチジルセリン(PS)からなるリポソームが用いられる。この陰電荷を有するリン脂質(PS)のかわりに、より安定したリポソームを作りやすいN−[1−(2,3−ジオレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリエチルアンモニウムクロライド(DOTMA)という陽イオン性脂質(商品名:トランスフェクタム、リポフェクトアミン)を用いることが好ましい。これら陽イオン脂質と陰電荷をもつsiRNAとの複合体を形成させると、正に荷電しているリポソームが、負に荷電している細胞の表面に吸着し、細胞膜と融合することでsiRNAを細胞内に導入することができる。
siRNAの製造
(i)センスRNAとアンチセンスRNAの製造
以下の配列を有する23マーのセンスRNA:
GCA CCG CAU UAU CAA UGA CCG UU (配列番号2)
及び以下の配列を有する23マーのアンチセンスRNA:
CGG UCA UUG AUA AUG CGG UGC UU (配列番号3)
を次の方法で製造した。
2’−ACE保護基のついたアミダイドを用い、GENSET OLIGOS社製のオリジナル合成機(UltraFast Parallel Synthesizer)を使用し、アミダイド法による有機合成を行った。100mM TEMED−Acetate(pH3.8)バッファーで、60℃、30分反応させることにより脱保護を行った後、HPLCにより23マ−のセンスRNAアンチセンスRNAを精製した。
(ii)アニーリングによるsiRNAの製造
(i)で製造したセンスとアンチセンスオリゴヌクレオチドそれぞれ50μM(50pmol/μl)の濃度になるように水溶液を調製した。各々の水溶液30μlずつと5×アニーリング緩衝液(500mM 酢酸カリウム,150mM HEPES−KOH pH7.4,10mM 酢酸マグネシウム)15μlを混合した(合計75μl)。溶液を90℃で1分間加熱し、その後、37℃60分間保温した。このことにより、センスとアンチセンスオリゴヌクレオチドは互いにアニーリングし2重鎖となる。その際、2重鎖オリゴヌクレオチドの濃度は20μM(20pmol/μl)であった。
癌細胞へのsiRNAの導入
室温にてリポフェクトアミン(Lipofectamine 2000(GIBCO BRL))とArf6 siRNAとの複合体を形成させた。用いるリポフェクトアミンの量や複合体の形成法は製造元の指示に従った。具体的には、45μlのLipofectamine 2000と750μlのOpti−MEM緩衝液(Gibco)とを室温にて5分間保温し、その後、200pmolの2重鎖オリゴヌクレオチドを含む750μlのOpti−MEMと混合した。室温にてリポフェクトアミン(Lipofectamine 2000(GIBCO BRL))とArf6 siRNAとの複合体を形成させた。この混合液(1.5ml)を8.5mlの増殖培地で培養している1x10個のヒト乳癌細胞MDA−MB−231細胞に添加して、細胞内へのsiRNAの導入を行った。
Arf6 siRNA処理によるArf6蛋白質の発現抑制
実施例1の方法でArf6 siRNAを調製し、実施例2の方法で20nMの濃度にてヒト乳癌細胞MDA−MB−231細胞に導入した。その後、そのままの状態で増殖培地で24時間培養した。24時間後に細胞抽出液を調製し、常法通り電気泳動法にて分離後、抗Arf6抗体を用いたウエスタンブロット法によりArf6蛋白質の発現量を測定し、Arf6 siRNAの効果を検討した。siRNA処理した細胞(+)と処理しない細胞(−)、それぞれの抽出液20μgを用いた。対照として、抗βアクチン抗体を用いた免疫ブロットの結果を下段に示す。Arf6 siRNA処理をすることによりArf6の発現量が10分の1以下に抑制された(図1参照)。
Arf6 siRNA処理によるMDA−MB−231細胞の浸潤活性の阻害
MDA−MB−231細胞に実施例2と同様にArf6 siRNAを導入し、浸潤活性を調べた。浸潤活性は、siRNA導入後20時間培養した細胞を蛍光色素(Alexa−594)にて標識したゼラチン上に移し、その後15時間におけるゼラチンの分解活性を下に記載の方法に従って測定することにより評価した。浸潤活性は、siRNA導入後20時間培養した細胞を蛍光色素(Alexa−594)にて標識したゼラチン上に移し、その後15時間におけるゼラチンの分解活性を測定した。具体的には、ゼラチンの分解活性のある細胞は、その細胞下のゼラチンが失われ、それに共なって蛍光顕微鏡でゼラチンを見た場合、暗い部分として観察される。暗い部分が観察される細胞をゼラチン分解活性があるものとして評価した。mockはsiRNA非添加下で同様の操作をした対照である。Arf6 siRNA導入によりMDA−MB−231細胞の浸潤活性は10分の1以下に抑制された。対照との差は、統計的有意差検定によりP<0.001であった(図2)。
Arf6 siRNA処理によるMDA−MB−231細胞の運動活性の阻害
MDA−MB−231細胞に実施例2と同様にArf6 siRNAを導入し、運動活性を調べた。運動活性はsiRNA導入後20時間培養した細胞を、下面にコラーゲンを塗布したBoyden Chamberに移し、常法通り、その後3時間における下面への移動を測定することにより評価した。mockはsiRNA非添加下で同様の操作をした対照である。Arf6 siRNA導入によりMDA−MB−231細胞の運動活性は約4分の1に抑制された。対照との差は、統計的有意差検定によりP<0.001であった(図3)。
Arf6の強制発現およびその変異体cDNA発現によるMDA−MB−231細胞の浸潤活性の阻害
MDA−MB−231細胞にArf6の野生型(WT)もしくは変異型(Q67L,T27N)のcDNAを導入発現し、浸潤活性を調べた。導入にはLipofectamine 2000を用いた。浸潤活性は、遺伝子導入後14時間培養した細胞を蛍光色素(Alexa−594)にて標識したゼラチン上に移し、その後15時間におけるゼラチンの分解活性を常法に従って測定することにより評価した。mockは遺伝子非添加下で同様の操作をした対照である。それぞれの試行において、浸潤活性の有意な阻害が認められ、対照との差は統計的有意差検定によりP<0.001であった(図4)。
Arf6 の強制発現およびその変異体cDNA発現によるMDA−MB−231細胞の運動活性の阻害
MDA−MB−231細胞にArf6の野生型(WT)もしくは変異型(Q67L,T27N)のcDNAを導入発現し、運動活性を調べた。導入にはLipofectamine 2000を用いた。運動活性は、遺伝子導入後20時間培養した細胞を下面にコラーゲンを塗布したBoyden Chamberに移し、常法通り、その後3時間における下面への移動を測定することにより評価した。mockは遺伝子非添加下で同様の操作をした対照である。それぞれの試行において、運動活性の有意な阻害が認められ、対照との差は統計的有意差検定によりP<0.001であった(図5)。
本発明によって、浸潤性、運動性を効果的に抑制できる具体的手立てが示された。特にsiRNAは低分子化合物であり、実際に薬物としての生体へ投与できる。今回、浸潤を抑制できるsiRNA配列を示したことにより、今後、癌、特に乳癌のより有効な治療法の開発を促すことができる。
Arf6 siRNA処理によるArf6蛋白質の発現抑制を示す電気泳動図である。 Arf6 siRNA処理によるArf6蛋白質の発現抑制を示すグラフである。 Arf6 siRNA処理によるMDA−MB−231細胞の浸潤活性の阻害を示すグラフである。 Arf6 の強制発現およびその変異体cDNA発現によるMDA−MB−231細胞の浸潤活性の阻害を示すグラフである。 Arf6 の強制発現およびその変異体cDNA発現によるMDA−MB−231細胞の運動活性の阻害を示すグラフである。

Claims (8)

  1. 配列番号1に示すヒトArf6のmRNAの翻訳領域のヌクレオチド配列に由来する21〜23個のヌクレオチドよりなるセンス鎖、およびこれに相補的なヌクレオチドよりなるアンチセンス鎖よりなり、両鎖はそれぞれの3’末端にUU配列を結合する、癌細胞の運動と浸潤を阻害するヒトArf6のsiRNA。
  2. センス鎖が配列番号1の162−183の22個のヌクレオチドを有する請求項1に記載のsiRNA。
  3. センス鎖が配列番号1の223−243の21個のヌクレオチドを有する請求項1に記載のsiRNA。
  4. センス鎖が配列番号1の271−291の21個のヌクレオチドを有する請求項1に記載のsiRNA。
  5. センス鎖が配列番号1の309−350の42個のヌクレオチドのうち連続する21〜23個のヌクレオチドを有する請求項1に記載のsiRNA。
  6. センス鎖が配列番号1の309−329の21個のヌクレオチドを有する請求項5に記載のsiRNA。
  7. センス鎖が配列番号1の392−426の35個のヌクレオチドのうち連続する21〜23個のヌクレオチドを有する請求項1に記載のsiRNA。
  8. センス鎖が配列番号1の489−528の40個のヌクレオチドのうち連続する21〜23個のヌクレオチドを有する請求項1に記載のsiRNA。

JP2003281976A 2003-07-29 2003-07-29 ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA Pending JP2005046064A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003281976A JP2005046064A (ja) 2003-07-29 2003-07-29 ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003281976A JP2005046064A (ja) 2003-07-29 2003-07-29 ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005046064A true JP2005046064A (ja) 2005-02-24

Family

ID=34267328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003281976A Pending JP2005046064A (ja) 2003-07-29 2003-07-29 ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005046064A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011067420A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Vib Vzw Arf6 as a new target for treating alzheimer's disease

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011067420A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Vib Vzw Arf6 as a new target for treating alzheimer's disease

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2687850C (en) Oligomers for therapeutics
EP3358014B1 (en) Method for stabilizing functional nucleic acids
EP2305805B1 (en) Double-stranded polynucleotide
EP1210357B1 (en) Oligonucleotide n3'-p5' thiophosphoramidates: their synthesis and use
EP2118118B1 (en) Mediated cellular delivery of lna oligonucleotides
JP2022078069A (ja) 二本鎖RNAによるα-1アンチトリプシンの特異的阻害のための方法及び組成物
EP1088066B1 (en) Antisense oligonucleotide constructs based on beta-arabinofuranose and its analogues
JP2010525813A (ja) 二本鎖rnaによる遺伝子発現の特異的阻害のための、方法及び組成物
WO2004015075A2 (en) Short interfering rnas having a hairpin structure containing a non-nucleotide loop
JP2001002696A (ja) ギャップを有する2′修飾オリゴヌクレオチド
EA035756B1 (ru) Композиции и способы ингибирования экспрессии генов вируса гепатита в
CN104673798A (zh) UsiRNA复合物
JP2000510446A (ja) Rnaを切断するオリゴリボヌクレオチドおよびリボヌクレアーゼ
JP2003505080A (ja) ヒトeg5の発現を阻害するためのオリゴヌクレオチド
CN102238967A (zh) 端粒酶抑制剂及其使用方法
WO2003106631A2 (en) Methods and compositions relating to labeled rna molecules that reduce gene expression
JP2022515744A (ja) Kcnt1関連障害の治療のための組成物及び方法
JP2004507272A (ja) アラビノフラノース類似体およびデオキシリボースヌクレオチドのキメラアンチセンス
JP2024515344A (ja) 補体成分3の発現を阻害するための組成物及び方法
KR20240154674A (ko) MAPT siRNA 및 이의 용도
JP2005046064A (ja) ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するArf6siRNA
Kajino et al. (S)-5′-C-Aminopropyl-2′-O-methyl nucleosides enhance antisense activity in cultured cells and binding affinity to complementary single-stranded RNA
US20040171564A1 (en) Antisense oligonucleotide modulation of human serine/threonine protein phosphatase gene expression
JP2005224149A (ja) ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害するAMAP1/PAG2/ASAP1のsiRNA二本鎖
Masaki et al. Modification of oligonucleotides with weak basic residues via the 2′-O-carbamoylethyl linker for improving nuclease resistance without loss of duplex stability and antisense activity

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081007

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090224