【TaKaRa タカラバイオ株式会社】
http://www.takara-bio.co.jp/index.htm

【News Release】(08/17/2005)

一本鎖RNAの特定配列を認識して切断破壊する7種の新規RNA干渉酵素を発見、
さらにエイズウイルスに感染するとRNA干渉酵素が細胞内で発現され、エイズ感染細胞のみを
細胞死させるモデル実験系を作製

　タカラバイオ株式会社（社長：加藤郁之進）では、世界に先駆けてRNA干渉酵素（mRNAインターフェレース）の
探索やRNA干渉酵素を用いた遺伝子発現制御法を開発してきましたが、このたび一本鎖RNAの特定配列を
認識して切断するRNA干渉酵素をさまざまな細菌からスクリーニングし、新たに7種のRNA干渉酵素を発見しました。
また、RNA干渉酵素の利用が最も期待される遺伝子治療への応用の第一歩として、エイズウイルスから特異的に
発現するTatタンパク質によって、RNA干渉酵素の一つであるMazFの発現が誘導され、産生されたMazFの作用に
　よりTat遺伝子を導入した細胞のみに細胞死が誘導されるモデル実験系を作製し、その効果を確認できました。
現在、世界中でRNAそのものによる遺伝子発現制御法「RNA干渉：RNAi」を用いた応用研究が繰り広げられて
いますが、当社のRNA干渉酵素による遺伝子発現制御は、革新的な「RNA干渉」の道を開くものと期待されます。
なお、当社は米国ニュージャージー医科歯科大学（UMDNJ）よりRNA干渉酵素に関する特許の世界の独占的
実施権を取得しています。

　RNA干渉酵素は、DNA鎖の特定の配列を認識して切断する制限酵素のRNAバージョン、すなわちRNA制限酵素
とも言えるものです。一本鎖のRNA以外の核酸、例えばDNAや二本鎖RNAなどには作用しません。当社の取締役
でUMDNJの教授である井上正順博士らのグループによって、大腸菌の毒素タンパク質の一つであるMazFが、
RNAの特定の配列（ACA）を認識して切断するRNA干渉酵素であることが世界で初めて発見されました。
一方、当社の研究グループは、DNA鎖の特定の配列を認識して切断する制限酵素が生物界に広く存在するの
と同様に、一本鎖RNAの特定配列を認識して切断する酵素群が大腸菌以外の他の細菌などにも存在するのでは
ないかと考え、スクリーニングを精力的に進めた結果、7種の新規RNA干渉酵素を発見するに至りました。
具体的には、タンパク質の構造分類でMazFと同じPemKファミリーに属する毒素タンパク質をコードする枯草菌や
アンモニア酸化細菌などの細菌の遺伝子を大腸菌で発現させ、一本鎖RNAに対する切断活性を調べました。
　その結果、一本鎖RNAの4塩基から7塩基の長さの特定配列を認識して切断できる新しい7種類のRNA干渉酵素を
発見しました。現在までに判明した、それらの干渉酵素の主要な切断塩基配列は、それぞれ
U/ACAU, GA/ACU, U/CCUU, UU/CCUUU, U/ACA, GA/AUです。
　
　RNA干渉酵素の応用分野としては、例えば以下の3分野が考えられます。

1．エイズの遺伝子治療への応用
当社は、当社が開発したレトロネクチン法を利用した体外遺伝子治療の開発を推進しておりますが、
RNA干渉酵素の利用で最も期待されるのはエイズなどの難病の遺伝子治療への応用です。
RNA干渉酵素をレトロウイルスベクターなどによって、リンパ球に導入し、発現させることでエイズウイルスが
感染した細胞のみを細胞死させエイズウイルスを抹消する遺伝子治療が可能になると考えられます。
例えば、エイズウイルス（HIV）のLTRプロモーターの作用によって転写が開始されたRNA内に存在する
特定の配列（TAR）にエイズウイルス由来のTatタンパク質が結合すると、それより下流の転写を活性化する
ことがすでに知られています。つまりエイズの感染によってTAR配列の下流の遺伝子の発現が誘導されること
になります。この位置にMazF遺伝子を導入しておけば、実際にエイズウイルスが感染すると、ウイルスの増殖の
際にTatによってMazF遺伝子が発現され、エイズ感染細胞のみに細胞死が誘導されることになります。
つまりウイルスは生育が抑えられるのではなく消滅することになります。
実験モデルとして行ったデータからは、エイズウイルス（HIV）のLTRプロモーターとRNA干渉酵素MazFを
組み込んだプラスミドと、HIVのTat遺伝子を組み込んだ別のプラスミドを共導入した場合にのみ細胞死が
認められました。つまりTatタンパク質の発現によって、RNA干渉酵素MazFが発現したものと考えられます。
今後、組み込まれたRNA干渉酵素遺伝子、HIVのLTRプロモーター、HIVのTatタンパク質の連携プレイの
厳密性と安全性が動物実験によって確立されれば、エイズ遺伝子治療と予防が可能になると考えられます。