単一のmRNAで発現制御の精度を改良した「ハイブリッドmRNAスイッチ」の開発

ad

2025-07-07 京都大学 iPS細胞研究所

京都大学CiRAと東京大学の研究グループは、ON型とOFF型のmRNAスイッチを1本のmRNAに統合した「ハイブリッドmRNAスイッチ」を開発しました。このスイッチは、2種の異なるmiRNAに応答して遺伝子発現を高精度に制御し、非標的細胞での翻訳漏洩を大幅に抑制します。マウス実験では、肝臓での選択的なタンパク質合成を確認し、標的臓器でのみ発現誘導が可能であることを実証しました。本技術はmRNA医薬の安全性と精度向上に貢献が期待されます。

単一のmRNAで発現制御の精度を改良した「ハイブリッドmRNAスイッチ」の開発
図1. ハイブリッドスイッチの概略図

<関連情報>

精密なタンパク質発現制御のためのマイクロRNA応答性ON-OFFハイブリッドmRNAスイッチ MicroRNA-responsive ON-OFF hybrid mRNA switch for precise protein expression control

Kaito Masaki ∙ Yoshihiko Fujita ∙ Hirohide Saito
Molecular Therapy Nucleic Acids  Published:June 16, 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.omtn.2025.102609

Abstract

Messenger RNA (mRNA) technology is gaining attention for its potential in developing next-generation therapeutics. However, developing effective protein expression control technologies to regulate mRNA translation, particularly in a cell type- and tissue-specific manner, remains challenging. To achieve enhanced precision in translational regulation, we developed a microRNA (miRNA)-sensing hybrid mRNA switch, integrating an ON-type switch, which activates translation by detecting specific miRNAs expressed in target cells, into an OFF-type switch, which represses translation by sensing another miRNA in non-target cells. We first investigated effective module sequences after the poly(A)-tail for the ON-type mRNA switch to ensure appropriate translational activation in response to target cell-specific miRNAs. Moreover, the hybrid mRNA switch with a dual miRNA-sensing system reduced expression leakage in non-target cells and enhanced ON/OFF selectivity in vitro human cell cultures and in vivo mouse model. This ON-OFF hybrid mRNA switch technology allows for the selective expression of target proteins in designated cells and holds promise for the next generation of mRNA therapeutics.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました