病状の指標となる液性因子に応じて薬効タンパク質の産生量を自動調整する次世代mRNA医薬を開発~副作用を抑えた精密医療への応用に期待~

ad

2025-06-09 東京科学大学

東京科学大学らの研究グループは、病態に応じてmRNAからのタンパク質産生量を制御できる新システムを開発しました。この技術は、3種類のmRNAから構成され、液性因子(炎症や痛みなどの指標)を検知して、薬効タンパク質の翻訳を制御します。例えば、炎症因子プロスタグランジンE2を感知すると抗炎症タンパク質が産生され、炎症反応を抑制できます。本技術は既存のmRNA医薬と同様の方法で投与可能で、自己調節型のmRNA薬やワクチンの開発に道を開きます。今後、動物実験や企業連携を通じて、次世代創薬へ応用が進められる見通しです。

病状の指標となる液性因子に応じて薬効タンパク質の産生量を自動調整する次世代mRNA医薬を開発~副作用を抑えた精密医療への応用に期待~図1 液性因子に応じて制御されるmRNA医薬の仕組み

<関連情報>

人工受容体を用いた合成mRNAの細胞外リガンド応答性翻訳制御 Extracellular ligand-responsive translational regulation of synthetic mRNAs using engineered receptors

Hideyuki Nakanishi & Keiji Itaka
NPG Asia Materials  Published:06 June 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41427-025-00607-6

Abstract

mRNA drugs can encode any protein, making them a promising treatment modality. In the present study, we developed a novel mRNA system that enables extracellular ligand-responsive translational regulation. This system consists of three mRNAs—two that encode components responsible for detecting extracellular ligands and a third that encodes the protein of interest, featuring a binding motif in the 5′ UTR for translational regulation. In the presence of ligand biomolecules, such as arginine vasopressin (AVP) and prostaglandin E2 (PGE2), the protein of interest is translationally upregulated or downregulated in a concentration-dependent manner. We demonstrated that this system enhances anti-inflammatory signaling in response to the inflammatory mediator PGE2, enabling therapeutic protein production based on the disease site environment. This self-regulatory mechanism may help mitigate the risk of both excessive therapeutic protein-mediated adverse effects and insufficient therapeutic efficacy. Furthermore, by modifying its receptor module to detect different disease markers, the system can be adapted for the treatment of various conditions. Our findings pave the way for the development of next-generation mRNA drugs that can achieve both high therapeutic efficacy and minimal adverse effects.

生物化学工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました