遺伝性難病 嚢胞性線維症の治療に新たな可能性 ユビキチンリガーゼ RFFLを標的とするアンチセンス核酸の開発に成功

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2025-11-14 医薬基盤・健康・栄養研究所

基礎生物学研究所(NIBB)と総研大の研究チームは、動物の形をつくる「左右非対称性」がどのように生まれるかを、アフリカツメガエル胚を用いて新たに解明した。研究では、胚のごく初期に発生する微小な細胞流動と、繊毛の回転運動によって生じる流れが協調し、左側に特異的な遺伝子発現(Nodal など)を誘導する仕組みを明らかにした。特に、胚表層に存在する「微小流れセンサー細胞」が流れの方向を読み取り、その情報を分子シグナルとして増幅することで左右差が確定する。これらの細胞を破壊すると左右非対称性が乱れることも確認された。本研究は、ヒトを含む脊椎動物に共通する左右軸形成の根幹理解に貢献し、先天性心疾患など左右異常の原因究明にもつながる可能性がある。

遺伝性難病 嚢胞性線維症の治療に新たな可能性 ユビキチンリガーゼ RFFLを標的とするアンチセンス核酸の開発に成功
図:気道上皮細胞におけるRFFL標的アンチセンス核酸(RFFL ASO)の働き。RFFL ASOがCFTR変異体の細胞内分解を抑制し、細胞膜上への機能的発現を促進することにより、CFTRモジュレーターの治療効果を増強させている。

<関連情報>

E3リガーゼRFFLを標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドは、CF原発性気管支上皮細胞におけるCFTRモジュレーターの効能を増強する Antisense oligonucleotide targeting the E3 ligase RFFL potentiates CFTR modulator efficacy in CF primary bronchial epithelial cells

Daichi Hinata ∙ Yukari Kai ∙ Ryosuke Fukuda ∙ … ∙ Satoshi Obika ∙ Takao Inoue ∙ Tsukasa Okiyoneda
Molecular Therapy – Nucleic Acids  Published:October 31, 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.omtn.2025.102756

Abstract

Cystic fibrosis (CF) is most commonly caused by the ΔF508 mutation in the CFTR gene, leading to misfolding and degradation of the CFTR protein. Although CFTR modulators such as elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor (ETI) provide clinical benefit, their efficacy is limited, particularly in patients with rare or poorly responsive CFTR mutations. RFFL, an E3 ubiquitin ligase, plays a central role in peripheral quality control of CFTR, reducing its plasma membrane (PM) expression and attenuating the effects of modulators. Here, we developed antisense oligonucleotides (ASOs) containing artificial nucleic acids to selectively suppress RFFL expression. An optimized RFFL-targeting ASO enhanced the efficacy of CFTR modulators by increasing the functional PM expression of ΔF508-CFTR in primary human bronchial epithelial (CF-HBE) cells derived from CF patients. Notably, the ASO also potentiated the effects of ETI on CFTR mutants associated with rare forms of CF, including those with limited responsiveness to modulators. In some cases, the ASO alone restored CFTR levels to those achieved by ETI treatment. These findings establish RFFL-targeting ASOs as first-in-class CFTR stabilizers and highlight their potential as a nucleic acid-based therapeutic strategy for CF caused by both common and rare CFTR mutations.

細胞遺伝子工学
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