JP2008136383A - Novel gene expression inhibitor - Google Patents

Novel gene expression inhibitor Download PDF

Info

Publication number
JP2008136383A
JP2008136383A JP2006324088A JP2006324088A JP2008136383A JP 2008136383 A JP2008136383 A JP 2008136383A JP 2006324088 A JP2006324088 A JP 2006324088A JP 2006324088 A JP2006324088 A JP 2006324088A JP 2008136383 A JP2008136383 A JP 2008136383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vic
sirna
gene
expression
seq
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.)
Granted
Application number
JP2006324088A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4911501B2 (en
Inventor
Kaname Saida
要 斉田
Hidekazu Nara
英一 奈良
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2006324088A priority Critical patent/JP4911501B2/en
Publication of JP2008136383A publication Critical patent/JP2008136383A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4911501B2 publication Critical patent/JP4911501B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inhibitor in which the expression of transglutaminase 1 to be considered as involved in keratotic disorder of skin and the differentiation of keratinocyte are conveniently, inexpensively and effectively inhibited by using RNA interference as a gene expression inhibitory means. <P>SOLUTION: Disclosed are a vasoactive intestinal contractor (VIC) gene to be considered as involved in the disorder, an expression inhibitor for the gene which targets the partial sequence of ET-2/VIC mRNA and contains siRNA or shRNA (short hairpin RNA) as an active ingredient, and a drug composition thereof to be used for the prevention/treatment of keratotic disorder, the prevention/treatment of cancer and the like. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ET-2/VIC siRNAを有効成分とするET-2/VIC遺伝子発現抑制剤及び該発現抑制剤を使用したトランスグルタミナーゼ(transglutaminase)1発現抑制剤、ケラチノサイトの分化誘導抑制に関し、さらに角化異常障害や癌の予防あるいは治療剤に関する。   The present invention relates to an ET-2 / VIC gene expression inhibitor comprising ET-2 / VIC siRNA as an active ingredient, a transglutaminase 1 expression inhibitor using the expression inhibitor, suppression of differentiation induction of keratinocytes, The present invention relates to a preventive or therapeutic agent for keratinization disorder and cancer.

近年、目的遺伝子を特異的に発現抑制することで遺伝子の機能を調べる、RNA干渉の技術が注目されている。これまで、こうした遺伝子の機能を調べるためには、ノックアウトマウスの作成が必要であった。しかし、ノックアウトマウスの作成や飼育には長大の時間と莫大なコストがかかる。RNA干渉の技術によって、ノックアウトマウスを作成することなく、細胞レベルで、その遺伝子の機能を調べることが可能になった。また、ある種の遺伝子発現が癌などの疾病と関与している場合、その遺伝子発現をRNA干渉によって抑制することで治療や予防に役立つことがわかっている。   In recent years, attention has been focused on RNA interference technology that examines the function of a gene by specifically suppressing the expression of the target gene. Until now, in order to investigate the function of these genes, it was necessary to create knockout mice. However, creating and rearing a knockout mouse takes a long time and enormous costs. RNA interference technology has made it possible to investigate the function of the gene at the cellular level without creating knockout mice. In addition, when a certain gene expression is involved in diseases such as cancer, it has been found that suppressing the gene expression by RNA interference is useful for treatment and prevention.

RNA干渉(RNAi)は、2本鎖RNA(dsRNA)によって、その配列特異的にmRNAが切断され、その結果遺伝子の発現が抑制される現象であり、生物共通の核酸レベルの防御システムであることが報告されている。RNAiにおいては、dsRNAがダイサー(Dicer)の作用によりプロセッシングされsiRNA(short interfering RNA)が形成され、siRNAがガイドRNAとしてターゲット配列を認識し、ターゲットmRNAを切断することにより、遺伝子の発現が抑制される。   RNA interference (RNAi) is a phenomenon in which mRNA is cleaved in a sequence-specific manner by double-stranded RNA (dsRNA), resulting in suppression of gene expression, and is a defense system at the nucleic acid level common to living organisms. Has been reported. In RNAi, dsRNA is processed by the action of Dicer to form siRNA (short interfering RNA), siRNA recognizes the target sequence as a guide RNA, and cleaves the target mRNA, thereby suppressing gene expression. The

Vasoactive intestinal contractor (VIC)は、endothelin (ET)ファミリーペプチドの1つで、ヒトET-2のマウス・ラットオルソローグと考えられており、ET-2/VICと呼ばれている(非特許文献1を参照)。しかしながら、ET-2/VICの生体での発現量が微量である等の理由により、また、ET-2/VICのノックアウトマウスの作成が成功していないのでET-2/VICの生理作用についてはいまだ不明である。   Vasoactive intestinal contractor (VIC) is one of the endothelin (ET) family peptides and is considered to be a mouse / rat orthologue of human ET-2 and is called ET-2 / VIC (Non-patent Document 1). See). However, because the expression level of ET-2 / VIC in the living body is very small, and because the creation of ET-2 / VIC knockout mice has not been successful, It is still unknown.

ET-2/VIC遺伝子は腸管で多く発現している(非特許文献2を参照)他、子宮、精巣、小脳などでも、かなり高発現している(非特許文献3を参照)。さらに、胎児の発達と共に発現が強まり、誕生に関与する重要な因子の可能性がある(非特許文献4を参照)。また、最近、ヒト乳癌細胞において、低酸素の部位ではET-2の発現が高く、ET-2が生存因子として作用することが示唆された(非特許文献5を参照)。一般に、低酸素状態の癌細胞部位は転移しやすく(非特許文献6及び7を参照)、テロメラーゼ活性も高い(非特許文献8を参照)ことが知られており、低酸素部位へは化学療法、放射線療法共に、その効果が低減する。   The ET-2 / VIC gene is highly expressed in the intestinal tract (see non-patent document 2), and is also highly expressed in the uterus, testis, cerebellum, etc. (see non-patent document 3). Furthermore, expression increases with fetal development, which may be an important factor involved in birth (see Non-Patent Document 4). Recently, in human breast cancer cells, ET-2 expression was high in hypoxic sites, suggesting that ET-2 acts as a survival factor (see Non-Patent Document 5). In general, hypoxic cancer cell sites are known to metastasize easily (see Non-Patent Documents 6 and 7) and have high telomerase activity (see Non-Patent Document 8). The effect of both radiation therapy is reduced.

Genomics、10巻、236-242頁(1991)Genomics, 10, 236-242 (1991) J. Biol. Chem.、264巻、14613-14616頁(1989)J. Biol. Chem., 264, 14613-14616 (1989) J. Biotechnol.、84巻、187-192頁(2001)J. Biotechnol., 84, 187-192 (2001) Genomics、64巻、51-61頁(2000)Genomics, 64, 51-61 (2000) Mol. Cancer Ther.、1巻、1273-1281頁(2002)Mol. Cancer Ther., 1, 1273-1281 (2002) Int. J. Cancer、 80巻、617-623頁(1999)Int. J. Cancer, 80, 617-623 (1999) Cancer Res.、64巻、2461-2468頁(2004)Cancer Res., 64, 2461-2468 (2004) Biochem. Biophys. Res. Commun.、260巻、365-370頁(1999)Biochem. Biophys. Res. Commun., 260, 365-370 (1999)

本発明は、RNA干渉を遺伝子発現抑制手段として用いる、簡便、安価、かつ有効な遺伝子抑制剤を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a simple, inexpensive, and effective gene suppressor that uses RNA interference as a means for suppressing gene expression.

上記のように、ET-2/VICのノックアウトマウスの作成は未だ成功しておらず、また、ET-2/VICの生体での発現量が微量なので、ET-2/VICの生理作用については十分解明されていなかった。さらに、ノックアウトマウスを作成しようとした場合、ノックアウトマウスの作成や飼育には莫大な時間とコストがかかるので容易ではなかった。   As mentioned above, the creation of ET-2 / VIC knockout mice has not been successful, and the amount of ET-2 / VIC expressed in vivo is very small. It was not fully understood. Furthermore, when trying to create a knockout mouse, the creation and breeding of the knockout mouse is not easy because it takes enormous time and cost.

本発明者らは、ET-2/VIC遺伝子発現をRNA干渉によって特異的に抑制することで、抗癌治療に役立つ可能性があることを考え、鋭意検討を行なった。その結果、皮膚細胞の1種であるケラチノサイトの分化の際に、ET-2/VIC遺伝子発現が上昇することを新たに見出した。さらに、ET-2/VIC siRNAを用いることで、トランスグルタミナーゼ1の発現が抑制され、分化が抑制されることを明らかにした。ケラチノサイトの分化はすなわち、皮膚における角化であり、上記したケラチノサイトの分化や癌細胞でET-2/VICが高発現していることから、ET-2/VIC siRNAが、角化異常による皮膚疾患、魚鱗せん、や魚の目、毛包性角化症などの治療・予防薬になることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors have conducted intensive studies considering that there is a possibility of being useful for anticancer treatment by specifically suppressing ET-2 / VIC gene expression by RNA interference. As a result, it was newly found that ET-2 / VIC gene expression is increased during differentiation of keratinocytes, which are one type of skin cell. Furthermore, it was clarified that the expression of transglutaminase 1 is suppressed and differentiation is suppressed by using ET-2 / VIC siRNA. Differentiation of keratinocytes is keratinization in the skin, and because ET-2 / VIC is highly expressed in the above-mentioned keratinocyte differentiation and cancer cells, ET-2 / VIC siRNA is a skin disease caused by abnormal keratinization. The present inventors have found that it becomes a therapeutic / preventive agent for fish scales, fish eyes, follicular keratosis, etc., and has completed the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1] ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有するET-2/VIC遺伝子発現抑制剤。
[2] 配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む[1]のET-2/VIC遺伝子発現抑制剤。
That is, the present invention is as follows.
[1] An ET-2 / VIC gene expression inhibitor comprising, as an active ingredient, siRNA or shRNA that uses a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence.
[2] The ET-2 / VIC gene expression inhibitor of [1], comprising the RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

[3] ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有するトランスグルタミナーゼ1発現抑制剤。
[4] siRNA又はshRNAが配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む[3]のトランスグルタミナーゼ1発現抑制剤。
[3] A transglutaminase 1 expression inhibitor containing, as an active ingredient, siRNA or shRNA having a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence.
[4] The transglutaminase 1 expression inhibitor of [3], wherein the siRNA or shRNA comprises the RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

[5] ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有するケラチノサイト分化誘導抑制剤。
[6] siRNA又はshRNAが配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む[5]のケラチノサイト分化誘導抑制剤。
[5] A keratinocyte differentiation induction inhibitor containing, as an active ingredient, siRNA or shRNA having a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence.
[6] The keratinocyte differentiation induction inhibitor according to [5], wherein the siRNA or shRNA comprises the RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

[7] ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有する医薬組成物。
[8] siRNA又はshRNAが配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む[7]の医薬組成物。
[7] A pharmaceutical composition comprising, as an active ingredient, siRNA or shRNA having a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence.
[8] The pharmaceutical composition according to [7], wherein the siRNA or shRNA comprises RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

[9] 角化異常障害の予防又は治療剤である[7]又は[8]の医薬組成物。
[10] 癌の予防又は治療剤である[7]又は[8]の医薬組成物。
[11] 角化異常が原因の脱毛を予防又は治療するための育毛剤である[7]又は[8]の医薬組成物。
[9] The pharmaceutical composition according to [7] or [8], which is a preventive or therapeutic agent for abnormal keratinization disorder.
[10] The pharmaceutical composition according to [7] or [8], which is a preventive or therapeutic agent for cancer.
[11] The pharmaceutical composition according to [7] or [8], which is a hair restorer for preventing or treating hair loss caused by abnormal keratinization.

[12] ET-2/VIC遺伝子の全部又は一部からなるケラチノサイトの分化マーカー。
[13] ET-2/VIC遺伝子をケラチノサイトの分化マーカーとして用い、ET-2/VIC遺伝子の発現を測定することを含むケラチノサイトの分化程度を決定する方法。
[14] ET-2/VIC遺伝子断片をプローブ又はプライマーとして含む、ET-2/VIC遺伝子をケラチノサイトの分化マーカーとして用い、ケラチノサイトの分化程度を決定するための検出試薬。
[12] A keratinocyte differentiation marker consisting of all or part of the ET-2 / VIC gene.
[13] A method for determining the degree of keratinocyte differentiation, comprising measuring the expression of the ET-2 / VIC gene using the ET-2 / VIC gene as a keratinocyte differentiation marker.
[14] A detection reagent for determining the degree of keratinocyte differentiation, using the ET-2 / VIC gene as a keratinocyte differentiation marker, comprising the ET-2 / VIC gene fragment as a probe or primer.

本発明は、高血圧や心筋梗塞やガンや皮膚分化の原因物質であるET-2/VICペプチドの遺伝子発現抑制物質を初めて見出したものである。siRNAを初めて開発(設計・探索・評価・実証)し、それを有効成分とするET-2/VIC遺伝子発現抑制剤を開発した。本発明によれば、極めて簡単な核酸配列物であるET-2/VIC siRNAを用いて、有効にET-2/VICの遺伝子発現を抑制できる。また、ET-2/VICsiRNAは、それ自体がケラチノサイトの分化抑制剤やケラチノサイトの分化誘導抑制剤として有用であるばかりではなく、該研究の成果に基づく新しい角化異常障害や癌の予防あるいは治療剤として極めて重要な意義を有する。   The present invention is the first discovery of a gene expression inhibitor of ET-2 / VIC peptide, which is a causative agent of hypertension, myocardial infarction, cancer and skin differentiation. Developed siRNA for the first time (design / search / evaluation / demonstration) and developed an ET-2 / VIC gene expression inhibitor using it as an active ingredient. According to the present invention, gene expression of ET-2 / VIC can be effectively suppressed using ET-2 / VIC siRNA which is an extremely simple nucleic acid sequence. In addition, ET-2 / VIC siRNA is not only useful as a keratinocyte differentiation inhibitor or keratinocyte differentiation induction inhibitor, but also a new keratinocyte disorder or cancer prevention or treatment agent based on the results of the research. It has extremely important significance.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ET-2/VIC siRNAを有効成分として含有するET-2/VIC遺伝子発現抑制剤である。
「siRNA」は、標的mRNAの翻訳を阻止する二本鎖RNA分子を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention is an ET-2 / VIC gene expression inhibitor containing ET-2 / VIC siRNA as an active ingredient.
“SiRNA” means a double-stranded RNA molecule that blocks translation of a target mRNA.

本発明のsiRNAは、ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的とする。本発明において、ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNAをET-2/VIC siRNAと呼ぶことがある。標的配列はノンコーディング領域であってもよい。標的配列の塩基数は、限定されず、15〜500塩基の範囲で選択される。好ましくは15〜50、15〜45、15〜40、15〜35若しくは15〜30塩基、さらに好ましくは20〜35塩基、さらに好ましくは19〜30塩基、特に好ましくは19〜29塩基、19〜28塩基若しくは19〜25塩基である。標的遺伝子の標的配列は、例えば標的遺伝子により適宜発現抑制効果の大きい部分を選択すればよい。また、効果的に発現を抑制するsiRNAの種々の設計法が知られており、それらの方法に従って設計してもよい。   The siRNA of the present invention targets a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA. In the present invention, siRNA having a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence may be referred to as ET-2 / VIC siRNA. The target sequence may be a non-coding region. The number of bases in the target sequence is not limited and is selected in the range of 15 to 500 bases. Preferably 15 to 50, 15 to 45, 15 to 40, 15 to 35 or 15 to 30 bases, more preferably 20 to 35 bases, more preferably 19 to 30 bases, particularly preferably 19 to 29 bases, 19 to 28 Base or 19-25 bases. For the target sequence of the target gene, for example, a portion having a large expression suppression effect may be selected depending on the target gene. Various design methods of siRNA that effectively suppresses expression are known, and they may be designed according to these methods.

本発明のsiRNAは、二本鎖であり、上記標的遺伝子DNAの標的配列に相補的な配列であるセンス鎖と該センス鎖に相補的な配列であるアンチセンス鎖がハイブリダイズしてなる。二本鎖のそれぞれの鎖には、3'突出末端を含む。該3'突出末端は1〜6塩基、好ましくは1〜3塩基、さらに好ましくは2塩基からなる。突出末端の長さは二つの鎖のあいだで無関係であり、すなわち一つの鎖の突出末端の長さは、もう一つの鎖の突出末端の長さに依存しない。   The siRNA of the present invention is a double strand, and is formed by hybridizing a sense strand that is complementary to the target sequence of the target gene DNA and an antisense strand that is complementary to the sense strand. Each strand of the duplex contains a 3 'protruding end. The 3 ′ protruding end consists of 1 to 6 bases, preferably 1 to 3 bases, more preferably 2 bases. The length of the protruding end is irrelevant between the two strands, i.e. the length of the protruding end of one strand does not depend on the length of the protruding end of the other strand.

本発明のsiRNAと標的配列は、同一であることが望ましいが、実質的に同一、すなわち相同な配列であってもよい。すなわち、本発明のsiRNAのセンス鎖配列と標的配列がハイブリダイズする限り1又は複数、すなわち、1〜3個、2個又は1個のミスマッチがあってもよい。この場合のハイブリダイズ条件は、本発明のsiRNAを生体内に投与して医薬として用いる場合は、生体内の条件であり、本発明のsiRNAを試薬としてin vitroで用いる場合は、中度のストリンジェントな条件又は高度なストリンジェントな条件であり、このような条件として、例えば、400mM NaCl、40mM PIPES pH6.4、1mM EDTA、50℃〜70℃で12〜16時間でのハイブリゼーション条件が挙げられる。また、本発明のshRNAのセンス鎖配列と標的配列は、90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは95、96、97、98若しくは99%以上の配列相同性を有する。   The siRNA of the present invention and the target sequence are desirably the same, but may be substantially the same, that is, a homologous sequence. That is, as long as the sense strand sequence of the siRNA of the present invention and the target sequence are hybridized, there may be one or more, ie, 1 to 3, 2 or 1 mismatches. The hybridization conditions in this case are in vivo conditions when the siRNA of the present invention is administered in vivo and used as a medicament, and moderate stringent when the siRNA of the present invention is used as a reagent in vitro. These conditions include, for example, 400 mM NaCl, 40 mM PIPES pH 6.4, 1 mM EDTA, and hybridization conditions at 50 ° C. to 70 ° C. for 12 to 16 hours. It is done. Further, the sense strand sequence and the target sequence of the shRNA of the present invention have a sequence homology of 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 95, 96, 97, 98 or 99% or more.

siRNAの3'突出末端の配列は限定されないが、例えば5'側からAG、UA、AUG、UUGG、及びAAGCUU等の配列が挙げられる。   The sequence of the 3 ′ protruding end of siRNA is not limited, and examples thereof include sequences such as AG, UA, AUG, UUGG, and AAGCUU from the 5 ′ side.

本発明は、生体内でダイサーによりプロセシングされて本発明のsiRNAを生成する、ショートヘアピンRNA(shRNA)をも含む。shRNAは、2本鎖部分を含みセンス鎖とアンチセンス鎖がループ配列を介して連結しているステムループ構造を有する。shRNAにおいて、センス鎖の3’末端とアンチセンス鎖の5’末端がループ(ヘアピンループ配列)を介して連結されている。ヘアピンループ配列は限定されないが、5〜12塩基からなるUUで始まる配列、例えばUUCAAGAGAが挙げられる。そのほかのループ配列としては、Lee NS. et al.(2002)Nat. Biotech. 20, 500-505、Paddison PJ. et al.(2002)Genes and Dev. 16, 948-958、Sui G. et al.(2002)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 5515-5520、 Paul CP. et al.(2002)Nat. Biotech. 20, 505-508、Kawasaki H. et al.(2003)Nucleic Acids Res. 31, 700-707等に記載の配列を採用することができる。   The invention also includes short hairpin RNA (shRNA) that is processed in vivo by Dicer to produce the siRNA of the invention. The shRNA has a stem-loop structure that includes a double-stranded part and in which a sense strand and an antisense strand are linked via a loop sequence. In shRNA, the 3 'end of the sense strand and the 5' end of the antisense strand are linked via a loop (hairpin loop sequence). The hairpin loop sequence is not limited, and examples thereof include a sequence starting with UU consisting of 5 to 12 bases, such as UUCAAGAGA. Other loop sequences include Lee NS. Et al. (2002) Nat. Biotech. 20, 500-505, Paddison PJ. Et al. (2002) Genes and Dev. 16, 948-958, Sui G. et al. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 5515-5520, Paul CP. Et al. (2002) Nat. Biotech. 20, 505-508, Kawasaki H. et al. (2003) Nucleic Acids Res 31, 700-707, etc. can be employed.

本発明のsiRNAは、化学合成や、プロモーター及びRNAポリメラーゼを用いた転写系によりin vitroで合成することができる。化学合成による合成は、互いに相補的な配列を逆方向配列として有し自己相補性を有するRNAを合成し、自己相補性部分で結合させればよい。また、プロモーター及びRNAポリメラーゼを用いた合成は、1つのプロモーターの下流にセンス鎖とアンチセンス鎖をループで連結した構造を有するテンプレートDNAを合成しRNAポリメラーゼによりRNAを転写し、siRNA1又はshRNAとして合成してもよい。プロモーターとしては、in vitroで製造する場合、T3プロモーター、T7プロモーター等が用いられ、ベクターに本発明の2本鎖RNAのテンプレートDNAを導入し、該ベクターを生体内に投与して生体内で2本鎖RNAを合成する場合、U6プロモーター、H1プロモーターなどのPolIII系プロモーター等が用いられる。ベクターを用いる場合、ベクターとしては、プラスミドベクター、ウイルスベクター等を用いることができる。プラスミドベクターとしては、pBAsiベクター、pSUPERベクター等を用いればよく、ウイルスベクターとしては、アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター等を用いることができる。   The siRNA of the present invention can be synthesized in vitro by chemical synthesis or a transcription system using a promoter and RNA polymerase. In the synthesis by chemical synthesis, RNAs having sequences complementary to each other as reverse sequences and having self-complementarity may be synthesized and combined at the self-complementary part. In addition, synthesis using a promoter and RNA polymerase synthesizes a template DNA having a structure in which a sense strand and an antisense strand are linked by a loop downstream of one promoter, transcribes RNA using RNA polymerase, and synthesizes as siRNA1 or shRNA. May be. As the promoter, in the case of in vitro production, T3 promoter, T7 promoter, etc. are used. The template DNA of the double-stranded RNA of the present invention is introduced into a vector, the vector is administered in vivo, and 2 in vivo. When synthesizing a double-stranded RNA, PolIII promoters such as U6 promoter and H1 promoter are used. When using a vector, a plasmid vector, a viral vector, etc. can be used as a vector. As a plasmid vector, a pBAsi vector, a pSUPER vector or the like may be used, and as a virus vector, an adenovirus vector, a lentivirus vector, a retrovirus vector or the like can be used.

配列番号10にマウスのET-2/VIC遺伝子の配列を示す。該配列情報に基づいて本発明のsiRNAを設計することが可能である。   SEQ ID NO: 10 shows the sequence of the mouse ET-2 / VIC gene. The siRNA of the present invention can be designed based on the sequence information.

本発明のET-2/VIC siRNAの一例として、センス鎖GGCUUGACAAGGAAUGUGUGUACUU(配列番号1)及びアンチセンス鎖AAGUACACAUUCCUUGUCAAGCC(配列番号2)を含むsiRNAが挙げられる。また、3'突出末端を含むsiRNAの一例として、センス鎖GGCUUGACAAGGAAUGUGUGUACUU-AG(配列番号3)及びアンチセンス鎖AAGUACACAUUCCUUGUCAAGCC-AU(配列番号4)を含むsiRNAが挙げられる。   As an example of the ET-2 / VIC siRNA of the present invention, siRNA containing a sense strand GGCUUGACAAGGAAUGUGUGUACUU (SEQ ID NO: 1) and an antisense strand AAGUACACAUUCCUUGUCAAGCC (SEQ ID NO: 2) can be mentioned. In addition, as an example of siRNA containing a 3 ′ protruding end, siRNA containing a sense strand GGCUUGACAAGGAAUGUGUGUAUACUU-AG (SEQ ID NO: 3) and an antisense strand AAGUACACAUUCCUUGUCAAGCC-AU (SEQ ID NO: 4) can be mentioned.

本発明において、RNA干渉により標的遺伝子の発現を抑制(サイレンシング)するとは、遺伝子の発現をその遺伝子のmRNA又はタンパク質の発現量を指標に判定した場合に、本発明のsiRNAを導入しない場合に対して、100%抑制される場合のみならず、75%以上、50%以上あるいは20%以上抑制される場合も含まれる。発現抑制の程度は、遺伝子のmRNA又はタンパク質の産生量をsiRNA導入前後で比較すればよい。mRNAの場合は、ノーザンハイブリダイゼーション、RT-PCR、in situ hybridization等により測定することができ、タンパク質の場合は、ウエスタンブロッティング、ELISA、抗体を結合させたプロテインチップを用いた測定、タンパク質の活性測定等により測定することができる。   In the present invention, to suppress (silencing) the expression of a target gene by RNA interference is when the expression of the gene is determined using the expression level of mRNA or protein of the gene as an index, and the siRNA of the present invention is not introduced. On the other hand, not only the case where it is suppressed 100% but also the case where it is suppressed 75% or more, 50% or more, or 20% or more is included. The degree of expression suppression may be compared between the amount of gene mRNA or protein produced before and after the introduction of siRNA. In the case of mRNA, it can be measured by Northern hybridization, RT-PCR, in situ hybridization, etc. In the case of protein, Western blotting, ELISA, measurement using a protein chip to which an antibody is bound, measurement of protein activity It can measure by.

本発明において、ET-2/VIC siRNAのET-2/VIC遺伝子抑制作用は、マウスケラチノサイトを使用した分化誘導実験系において見出された。ケラチノサイトは、新生児マウスから単離された細胞で、皮膚細胞モデルとして使用されており、マウスケラチノサイトは高濃度のCa2+を添加することにより細胞の増殖を停止し、分化することが知られている。ET-2/VICsiRNAはマウスケラチノサイトの分化を抑制する。また、本発明においては、ET-2/VICsiRNAは、上記マウスケラチノサイトを使用した細胞分化誘導実験系において、transglutaminase 1(TGase 1)の発現を抑制することが確かめられている。 In the present invention, the ET-2 / VIC gene inhibitory action of ET-2 / VIC siRNA was found in a differentiation induction experiment system using mouse keratinocytes. Keratinocytes are cells isolated from newborn mice and are used as skin cell models. Mouse keratinocytes are known to stop cell proliferation and differentiate by adding high concentrations of Ca 2+. Yes. ET-2 / VIC siRNA inhibits mouse keratinocyte differentiation. In the present invention, it has been confirmed that ET-2 / VIC siRNA suppresses the expression of transglutaminase 1 (TGase 1) in the cell differentiation induction experimental system using the mouse keratinocytes.

TGase 1は、ケラチノサイトの分化に関与し、インボルクリンなどを架橋して、cornified envelopeを形成することが知られており、ET-2/VICsiRNAの分化阻害メカニズムは、最終的にはTGase 1の発現抑制によるものといえる。   TGase 1 is involved in keratinocyte differentiation and is known to form a cornified envelope by cross-linking involucrin, etc. The ET-2 / VIC siRNA differentiation inhibition mechanism ultimately suppresses TGase 1 expression It can be said that.

また、vasoactive intestinal contractor (VIC)は、endothelin (ET) ファミリーペプチドの1つで、ヒトET-2のマウス・ラットオルソローグと考えられている(Genomics、10巻、236-242項 (1991))。ET-2/VIC遺伝子は腸管で多く発現している(J. Biol. Chem.、264巻、14613-14616項 (1989))他、子宮、精巣、小脳などでも、かなり高発現している(J. Biotechnol.、84巻、187-192項 (2001))。さらに、胎児の発達と共に発現が強まり、誕生に関与する重要な因子の可能性がある(Genomics、64巻、51-61項 (2000))。また、最近、ヒト乳癌細胞において、低酸素の部位ではET-2の発現が高く、ET-2が生存因子として作用することが示唆された(Mol. Cancer Ther.、1巻、1273-1281項 (2002))。一般に、低酸素状態の癌細胞部位は転移しやすく(Int. J. Cancer、 80巻、617-623項 (1999)、Cancer Res.、64巻、2461-2468項 (2004))、テロメラーゼ活性も高い(Biochem. Biophys. Res. Commun.、260巻、365-370項 (1999))ことが知られており、低酸素部位へは化学療法、放射線療法共に、その効果が低減する。そこで、ET-2/VICの発現を癌細胞で抑制する物質は、癌治療・予防薬となり得る。ET-2/VIC siRNAが、ET-2/VIC遺伝子、TGase 1の発現を抑制することは、これらの発現が密接に関連してケラチノサイトの分化に関与していることを示唆する。このような知見は、ケラチノサイト分化メカニズムの解明、該解明をとおして、新規な医薬品開発の研究開発において重要であり、本発明の、角化異常抑制剤、癌の治療薬、ET-2/VIC遺伝子発現抑制剤、TGase 1の発現抑制剤は、このような研究において有用な試薬となりうる。   Vasoactive intestinal contractor (VIC) is one of the endothelin (ET) family peptides and is considered to be the mouse / rat orthologue of human ET-2 (Genomics, Vol. 10, 236-242 (1991)). . The ET-2 / VIC gene is highly expressed in the intestinal tract (J. Biol. Chem., 264, 14613-14616 (1989)), and is also highly expressed in the uterus, testis, cerebellum, etc. ( J. Biotechnol., 84, 187-192 (2001)). Furthermore, expression increases with fetal development and may be an important factor involved in birth (Genomics, 64, 51-61 (2000)). Recently, in human breast cancer cells, ET-2 expression was high in hypoxic sites, suggesting that ET-2 acts as a survival factor (Mol. Cancer Ther., Vol. 1, paragraphs 1273-1281). (2002)). In general, hypoxic cancer cell sites are likely to metastasize (Int. J. Cancer, 80, 617-623 (1999), Cancer Res., 64, 2461-2468 (2004)), and also have telomerase activity. It is known to be high (Biochem. Biophys. Res. Commun., 260, 365-370 (1999)), and the effects of both chemotherapy and radiation therapy on hypoxic sites are reduced. Therefore, a substance that suppresses the expression of ET-2 / VIC in cancer cells can be a cancer therapeutic / prophylactic agent. The suppression of ET-2 / VIC siRNA expression of ET-2 / VIC gene, TGase 1, suggests that these expressions are closely related to keratinocyte differentiation. Such knowledge is important in elucidating the mechanism of keratinocyte differentiation and in the research and development of new drug development through the elucidation. The keratinosis inhibitor, cancer therapeutic agent, ET-2 / VIC of the present invention Gene expression inhibitors and TGase 1 expression inhibitors can be useful reagents in such studies.

すなわち、本発明はET-2/VIC遺伝子の発現を抑制し得るET-2/VIC siRNAを有効成分として含むトランスグルタミナーゼ1発現抑制剤、ケラチノサイト分化誘導抑制剤を包含する。さらに、本発明はET-2/VIC遺伝子の発現を抑制し得るET-2/VIC siRNAを有効成分として含む角化異常障害、癌の治療薬又は予防薬を包含する。角化異常障害には、脱毛症等が含まれ、本発明はET-2/VIC遺伝子の発現を抑制し得るET-2/VIC siRNAを有効成分として含む育毛剤を包含する。   That is, the present invention includes a transglutaminase 1 expression inhibitor and a keratinocyte differentiation induction inhibitor containing ET-2 / VIC siRNA capable of suppressing the expression of the ET-2 / VIC gene as an active ingredient. Furthermore, the present invention includes a therapeutic or prophylactic agent for keratinosis disorder and cancer comprising ET-2 / VIC siRNA capable of suppressing ET-2 / VIC gene expression as an active ingredient. The keratinized disorder includes alopecia and the like, and the present invention includes a hair restorer containing ET-2 / VIC siRNA capable of suppressing the expression of ET-2 / VIC gene as an active ingredient.

本発明のsiRNAは、発現を抑制しようとする被験体に導入する。被験体は限定されず、細胞、組織、個体である。動物に対しては、癌等の病気の予防、治療用医薬として用いることができる、さらに、本発明のsiRNAは、研究用試薬として用いることができ、この場合本発明のsiRNAは、遺伝子発現抑制剤、RNAi試薬等として用いることができる。   The siRNA of the present invention is introduced into a subject whose expression is to be suppressed. The subject is not limited and is a cell, tissue, or individual. For animals, it can be used as a pharmaceutical for the prevention and treatment of diseases such as cancer. Furthermore, the siRNA of the present invention can be used as a research reagent. In this case, the siRNA of the present invention suppresses gene expression. It can be used as an agent, RNAi reagent and the like.

また、siRNA又はshRNAを発現し得るベクターを投与してもよい。shRNAは体内でプロセシングを受け、siRNAを生成し、ET-2/VICの発現を抑制し得る。   Moreover, you may administer the vector which can express siRNA or shRNA. shRNA can be processed in the body to generate siRNA and suppress ET-2 / VIC expression.

本発明における、ET-2/VIC siRNAのET-2/VIC遺伝子発現抑制は、例えば、マウスケラチノサイトにET-2/VIC siRNAをトランスフェクション試薬に抱合させた培養液を接触させて行う。ET-2/VIC siRNAの濃度は、培養細胞含有培地において0.1〜200μM/L、好ましくは10〜150μM/L、さらに好ましくは50〜100nM/Lの濃度になるように添加する。   In the present invention, ET-2 / VIC siRNA suppresses the expression of ET-2 / VIC siRNA by, for example, bringing mouse keratinocytes into contact with a culture solution in which ET-2 / VIC siRNA is conjugated to a transfection reagent. The concentration of ET-2 / VIC siRNA is 0.1 to 200 μM / L, preferably 10 to 150 μM / L, more preferably 50 to 100 nM / L in the cultured cell-containing medium.

この濃度範囲で添加する場合、ET-2/VIC遺伝子及びTGase 1の発現を抑制し、ケラチノサイトの分化を抑制することができるトランスフェクション試薬としては、Lipofectamine(登録商標)、Lipofectamine plus(登録商標)、jet PEI(登録商標)、Oligofectamine(登録商標)、siLentFect(登録商標)、DMRIE-C(登録商標)、Transfectin-Lipid(登録商標)、Effectene(登録商標)などを用いることができる。   When added in this concentration range, as transfection reagents that can suppress the expression of ET-2 / VIC gene and TGase 1 and suppress the differentiation of keratinocytes, Lipofectamine (registered trademark), Lipofectamine plus (registered trademark) , Jet PEI (registered trademark), Oligofectamine (registered trademark), siLentFect (registered trademark), DMRIE-C (registered trademark), Transfectin-Lipid (registered trademark), Effectene (registered trademark), and the like can be used.

また、本発明の角化異常又は癌疾患予防又は治療剤は、ケラチノサイトの分化を抑制して過剰な角化を退行させる。癌細胞の場合では、癌細胞の生存・転移に関与しているET-2/VICの発現を抑制することで癌細胞を死滅させる。   In addition, the agent for preventing or treating keratinization abnormalities or cancer diseases of the present invention suppresses keratinocyte differentiation and regresses excessive keratinization. In the case of cancer cells, the cancer cells are killed by suppressing the expression of ET-2 / VIC, which is involved in the survival and metastasis of cancer cells.

本発明の薬剤の対象角化異常疾患を具体的に例示すると、たとえば、魚鱗せん、魚の目、毛包性角化症が挙げられる。毛包性角化症により、頭皮の毛髪成長が阻害されるが、本発明は、こうした場合は育毛剤にもなりうる。   Specific examples of the target keratinosis disorder of the drug of the present invention include fish scales, fish eyes, and follicular keratosis. Although follicular keratosis inhibits hair growth in the scalp, the present invention can also be a hair restorer in these cases.

本発明の角化異常障害や癌予防剤あるいは治療薬、育毛剤としてのET-2/VIC siRNAのヒトへの投与方法は、静脈内、筋肉内、皮下及び腹腔内の注射又は非経腸的ルート等の非経口的ルートが好ましい。ET-2/VIC siRNAは、通常用いられる医薬担体と配合して使用される。担体としては、生理的食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水グルコース液及び緩衝生理食塩水が含まれるが、これらに限定されるものではない。担体と配合される場合、ET-2/VIC siRNAの含有量は、製剤により適宜選択されればよく、製剤により種々異なるが、0.001〜1重量%であることが好ましい。投与量は患者の年齢、性別、体重、症状、治療目的等により決定されるが、一般に、成人の患者に対して、非経口投与の場合、0.0001〜1mgを1日1回〜数回に分けて投与することができる。この投与量は疾病の種類、患者の年齢、体重、症状などにより適宜増減することができる。   The method of administration of ET-2 / VIC siRNA as a keratosis disorder or cancer preventive or therapeutic agent, hair restorer of the present invention to humans is intravenous, intramuscular, subcutaneous and intraperitoneal injection or parenteral. A parenteral route such as a route is preferred. ET-2 / VIC siRNA is used in combination with a commonly used pharmaceutical carrier. Carriers include, but are not limited to, physiological saline, phosphate buffered saline, phosphate buffered saline glucose solution and buffered saline. When blended with a carrier, the content of ET-2 / VIC siRNA may be appropriately selected depending on the preparation, and varies depending on the preparation, but is preferably 0.001 to 1% by weight. The dosage is determined by the patient's age, sex, weight, symptoms, therapeutic purpose, etc. Generally, for parenteral administration, 0.0001-1 mg is divided into once to several times a day for parenteral administration. Can be administered. This dose can be appropriately increased or decreased depending on the type of disease, patient age, weight, symptoms and the like.

また、本発明のET-2/VIC siRNAは、神経細胞の細胞培養あるいは組織培養において培養添加物として使用することができる。   The ET-2 / VIC siRNA of the present invention can be used as a culture additive in neuronal cell culture or tissue culture.

さらに、本発明はET-2/VIC遺伝子又はその一部をマーカーとして、ケラチノサイトの分化程度を評価する方法を包含する。該方法においては、ケラチノサイトにおけるET-2/VIC遺伝子の発現の程度を測定すればよい。ET-2/VIC遺伝子の発現の程度は、例えばmRNAを測定することにより決定することができ、RT-PCR、定量的PCR、ノーザンブロッティング法等により、測定することができる。この場合、ケラチノサイトにおいて、ET-2/VIC遺伝子の発現の程度が大きい場合、該ケラチノサイトの分化程度が大きいと判定することができる。対象とするケラチノサイトの動物種は限定されず、ヒト、マウス等あらゆる動物のケラチノサイトが対象となる。本発明は、ET-2/VIC遺伝子の発現の程度を測定するためのET-2/VIC遺伝子の断片をも包含し、該断片は例えばプライマーとして用いることができる。該断片の塩基長は、5〜50、好ましくは10〜30、さらに好ましくは15〜25である。例えば、配列番号5及び7に表される配列からなるプライマーセットを用いてET-2/VIC遺伝子の発現の程度を測定することができる。   Furthermore, the present invention includes a method for evaluating the degree of keratinocyte differentiation using the ET-2 / VIC gene or a part thereof as a marker. In this method, the degree of expression of the ET-2 / VIC gene in keratinocytes may be measured. The degree of expression of the ET-2 / VIC gene can be determined, for example, by measuring mRNA, and can be measured by RT-PCR, quantitative PCR, Northern blotting, or the like. In this case, when the degree of expression of the ET-2 / VIC gene is large in keratinocytes, it can be determined that the degree of differentiation of the keratinocytes is large. The animal species of the target keratinocytes is not limited, and keratinocytes of all animals such as humans and mice are targeted. The present invention also includes a fragment of the ET-2 / VIC gene for measuring the degree of expression of the ET-2 / VIC gene, and the fragment can be used as a primer, for example. The base length of the fragment is 5 to 50, preferably 10 to 30, and more preferably 15 to 25. For example, the degree of expression of the ET-2 / VIC gene can be measured using a primer set consisting of the sequences represented by SEQ ID NOs: 5 and 7.

さらに、本発明は、ET-2/VIC遺伝子又はその一部からなるケラチノサイトの分化マーカーを包含する。「分化マーカー」とは分化の程度の決定に用いることができるマーカーをいう。   Furthermore, the present invention includes a keratinocyte differentiation marker comprising the ET-2 / VIC gene or a part thereof. “Differentiation marker” refers to a marker that can be used to determine the degree of differentiation.

本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   The present invention will be specifically described by the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

(1) マウスケラチノサイトの分化での遺伝子発現
購入した滅菌済みS-MEM培地(Caフリー)にCa濃度を減らした9%牛胎児血清を添加した。ケラチノサイトを6cmディッシュに加え、37℃、5%CO2下に培養した。細胞がセミコンフルエント状態に達してから、10%牛胎児血清を添加したMEM培地と交換して、分化を開始した。ケラチノサイトは、Caが低い濃度(0.05mM程度)では分化せずに細胞を増殖するが、Ca濃度が高くなると(1.2mM〜)、増殖を停止し、分化を開始する。さらに0、20、40、60分間培地交換をしないで培養した。このようにして得られた培養物を、PBSで3回洗浄し、その後0.5ml(6cmディッシュ1枚あたり)ISOGEN(日本ジーン社)で2回可溶化し、それを混合、その後-80℃で保存した。製造業者(日本ジーン社)の推奨に従い、RNA抽出を行った。ひとつの条件につき0.5μgのRNA逆転写に、RNA PCR Kit (Takara)を用いた。プライマー配列、サイクル数及びアニーリング温度を以下の表1に示す。
(1) Gene expression in mouse keratinocyte differentiation 9% fetal bovine serum with a reduced Ca concentration was added to a purchased sterilized S-MEM medium (Ca-free). Keratinocytes were added to a 6 cm dish and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 . After the cells reached a semi-confluent state, they were replaced with MEM medium supplemented with 10% fetal calf serum, and differentiation was started. Keratinocytes proliferate cells without differentiation at a low Ca concentration (about 0.05 mM), but when Ca concentration is high (from 1.2 mM), growth is stopped and differentiation begins. The culture was further continued for 0, 20, 40, and 60 minutes without changing the medium. The culture thus obtained was washed 3 times with PBS, then solubilized twice with 0.5 ml (per 6 cm dish) ISOGEN (Nippon Gene), mixed, and then at -80 ° C. saved. RNA extraction was performed according to the manufacturer's recommendation (Nippon Gene). An RNA PCR Kit (Takara) was used for 0.5 μg of RNA reverse transcription per condition. The primer sequences, cycle numbers and annealing temperatures are shown in Table 1 below.

Figure 2008136383
Figure 2008136383

次いで3%アガロースゲルを用いた電気泳動を行った。電気泳動後、ゲルをエチジウムブロマイドで染色し、UV下で写真撮影を行った。増幅産物は、サイズ別に同定し、さらに、それぞれのバンドにおけるエチジウムブロマイドの蛍光強度をNIH Imageを用いて定量した。図1は、MEM培地と交換し、分化を開始した時のET-2/VIC遺伝子発現のRT-PCRによる評価を示す。データは18SrRNA発現量に対して標準化した。分化開始直後から、ET-2/VICは著しく発現誘導された。   Next, electrophoresis using 3% agarose gel was performed. After electrophoresis, the gel was stained with ethidium bromide and photographed under UV. Amplified products were identified by size, and the fluorescence intensity of ethidium bromide in each band was quantified using NIH Image. FIG. 1 shows the evaluation of ET-2 / VIC gene expression by RT-PCR when MEM medium was replaced and differentiation was started. Data were normalized to 18S rRNA expression level. Immediately after the start of differentiation, ET-2 / VIC was remarkably induced.

この結果は、ET-2/VIC遺伝子が、ケラチノサイトの分化の制御に大きく関わっていることを示す。   This result indicates that the ET-2 / VIC gene is greatly involved in the regulation of keratinocyte differentiation.

(2)ET-2/VIC siRNA(最終濃度100nM)の細胞への添加方法
購入した滅菌済みS-MEM培地150μLにトランスフェクション試薬(SiLent Fect Lipid Reagent, BIO-RAD)4.5μLを混合し(溶液1)、また、別個にS-MEM培地150μLに100μM siRNA stock溶液1.8μLを混合した(溶液2)。さらに溶液1と溶液2を混合し、室温で20分間、放置した。siRNAの配列を表2に示す。
(2) Method of adding ET-2 / VIC siRNA (final concentration 100 nM) to cells Mix 4.5 μL of transfection reagent (SiLent Fect Lipid Reagent, BIO-RAD) with 150 μL of the purchased sterile S-MEM medium (solution 1) Separately, 150 μL of S-MEM medium was mixed with 1.8 μL of 100 μM siRNA stock solution (solution 2). Further, Solution 1 and Solution 2 were mixed and left at room temperature for 20 minutes. The sequence of siRNA is shown in Table 2.

Figure 2008136383
Figure 2008136383

(3)遺伝子発現抑制
上記(1)と同様にケラチノサイトを6cmディッシュに加え、37℃、5%CO2下に培養した。細胞が50%コンフルエント状態に達してから、培地を半分除去し、上記(2)で調製したsiRNA溶液を添加し、24時間培養を続けた。24時間後、上記(1)と同様にMEM培地と交換して分化を開始した。1時間後、上記(1)と同様に遺伝子発現の解析を行った。図2は、ET-2/VIC siRNA添加24時間後、MEM培地と交換し、分化を開始した時のET-2/VIC遺伝子発現のRT-PCRによる評価を示す。データは18SrRNA発現量に対して標準化した。分化開始後、ET-2/VICはET-2/VIC siRNAによって著しく発現抑制された。
この結果は、ET-2/VICsiRNAがET-2/VIC遺伝子発現上昇を確かに抑制することを示す。
(3) Suppression of gene expression Keratinocytes were added to a 6 cm dish in the same manner as in (1) above, and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 . When the cells reached 50% confluence, half of the medium was removed, the siRNA solution prepared in (2) above was added, and the culture was continued for 24 hours. After 24 hours, differentiation was started by exchanging with MEM medium in the same manner as in (1) above. One hour later, gene expression was analyzed in the same manner as in (1) above. FIG. 2 shows RT-PCR evaluation of ET-2 / VIC gene expression when ET-2 / VIC siRNA was added and replaced with MEM medium and differentiation was started. Data were normalized to 18S rRNA expression level. After differentiation was initiated, ET-2 / VIC was remarkably suppressed by ET-2 / VIC siRNA.
This result shows that ET-2 / VIC siRNA surely suppresses the increase in ET-2 / VIC gene expression.

(4)ケラチノサイトの分化抑制
上記(3)と同様に上記(2)で調製したsiRNA溶液を添加し、24時間培養を続けた。24時間後、上記(1)と同様にMEM培地と交換して分化を開始した。2日間培地交換しないで培養し、位相差顕微鏡により形態観察をした。顕微鏡観察によって分化の様子を評価した結果を図3に示す。ET-2/VIC siRNA 100nM添加することにより、ケラチノサイトの分化抑制が観察された(図3)。さらに、分化開始5日間培地交換しないで培養し、分化の指標である、cornified envelope (CE)の形成とTGase 1発現について調べた。CEの形成は次のようにして測定した。得られた培養物をPBSで2回洗浄し、その後0.5mLの可溶化液(50mM Tris-HCl、150mM NaCl、1mM EDTA、1% Triton X-100 at pH 8.0、1mM PMSF)に溶解しつつセルスクレイパーで回収した。これをホモジナイザーで処理、均一溶液にしたのち、タンパク量をBCA Protein assayキット(Pierce Biotechnology)によって測定した(全タンパク量)。その後、遠心分離(10000g、15分間)を行い、上澄み溶液はウエスタンブロット(WB)分析用に回収保存した。遠心分離後得られた不溶物から、100℃の溶解液(100mM Tris-HCl、1% 2-メルカプトエタノール、2% SDS at pH 9.0)によって2回、溶解物を除去し、残った不溶物をCEとした。さらに、可溶化液(50mM Tris-HCl、150mM NaCl、1mM EDTA、1% Triton X-100 at pH8.0、1mM PMSF)で洗浄3回行い、さらに、ホモジナイザーで処理、均一溶液にし、上記同様にタンパク量を測定した(CEタンパク量)。CE形成量は、CE/TPの割合として計算した。その結果を図4に示す。ET-2/VIC siRNA 100nM添加することにより、CEの形成量が抑制された(図4)。さらに、TGase 1の発現はウエスタンブロットによって測定した。上記で回収済みWB用サンプルを同様にタンパク量測定し、一定量(50μg)を10%アクリルアミドゲルに供し、SDS-PAGEを行った。PVDF膜に転写後、ブロッキング、1次抗体反応(anti-TGase 1 polyclonal, 1:200, Santa Cruz)、アルカリホスファターゼ2次抗体と反応、発色させた。バンドにおける発色強度をNIH Imageを用いて定量した。図5は、ET-2/VIC siRNAを添加した場合のTGase 1発現のWBによる評価を示す。データはscramble-negative control発現量に対して標準化した。TGase 1は発現抑制された。
(4) Inhibition of keratinocyte differentiation The siRNA solution prepared in (2) above was added in the same manner as in (3) above, and the culture was continued for 24 hours. After 24 hours, differentiation was started by exchanging with MEM medium in the same manner as in (1) above. The culture was performed without changing the medium for 2 days, and the morphology was observed with a phase contrast microscope. The results of evaluating the state of differentiation by microscopic observation are shown in FIG. By adding 100 nM ET-2 / VIC siRNA, inhibition of keratinocyte differentiation was observed (FIG. 3). Furthermore, the cells were cultured without changing the medium for 5 days from the start of differentiation, and examined for the formation of cornified envelope (CE) and TGase 1 expression, which are differentiation indicators. The formation of CE was measured as follows. The resulting culture was washed twice with PBS and then dissolved in 0.5 mL of lysate (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% Triton X-100 at pH 8.0, 1 mM PMSF). Recovered with a scraper. This was treated with a homogenizer to make a uniform solution, and then the protein amount was measured by BCA Protein assay kit (Pierce Biotechnology) (total protein amount). Thereafter, centrifugation (10000 g, 15 minutes) was performed, and the supernatant solution was recovered and stored for Western blot (WB) analysis. From the insoluble matter obtained after centrifugation, the lysate was removed twice with a 100 ° C lysate (100 mM Tris-HCl, 1% 2-mercaptoethanol, 2% SDS at pH 9.0), and the remaining insoluble matter was removed. CE. Further, it was washed 3 times with a solubilizing solution (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% Triton X-100 at pH 8.0, 1 mM PMSF), further treated with a homogenizer, made into a uniform solution, and the same as above. The amount of protein was measured (CE protein amount). CE formation was calculated as the ratio of CE / TP. The result is shown in FIG. By adding 100 nM ET-2 / VIC siRNA, the amount of CE formed was suppressed (FIG. 4). Furthermore, TGase 1 expression was measured by Western blot. The recovered WB sample was similarly measured for the amount of protein, a fixed amount (50 μg) was applied to a 10% acrylamide gel, and SDS-PAGE was performed. After transferring to PVDF membrane, blocking, primary antibody reaction (anti-TGase 1 polyclonal, 1: 200, Santa Cruz), and reaction with alkaline phosphatase secondary antibody were allowed to develop color. The color intensity in the band was quantified using NIH Image. FIG. 5 shows the evaluation by WB of TGase 1 expression when ET-2 / VIC siRNA is added. Data was normalized to the expression level of scramble-negative control. Expression of TGase 1 was suppressed.

本発明のET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNAは、ET-2/VIC遺伝子発現抑制剤、トランスグルタミナーゼ1発現抑制剤、ケラチノサイト分化誘導抑制剤として、ケラチノサイトの分化の解明等に利用することができる。さらに、角化異常障害癌の予防又は治療剤として用いることができる。   The siRNA targeting the partial sequence of ET-2 / VIC mRNA of the present invention is an ET-2 / VIC gene expression inhibitor, transglutaminase 1 expression inhibitor, keratinocyte differentiation induction inhibitor, etc. Can be used. Furthermore, it can be used as a preventive or therapeutic agent for keratotic disorder cancer.

マウスケラチノサイト分化開始後におけるET-2/VIC遺伝子を示す電気泳動写真(A)及び定量化したグラフ(B)である。グラフ中、縦棒及びその先端突起はそれぞれ一群3ディッシュの平均値と標準偏差値を示す。各処理群間で統計的有意差が認められた場合、異なるアルファベットで示す(P<0.05, Scheffe’s F-test)。It is the electrophoresis photograph (A) which shows the ET-2 / VIC gene after a mouse | mouth keratinocyte differentiation start, and the graph (B) quantified. In the graph, the vertical bar and its tip protrusion indicate the average value and standard deviation value of a group of 3 dishes, respectively. When a statistically significant difference is recognized between each treatment group, it shows with a different alphabet (P <0.05, Scheffe's F-test). ET-2/VIC siRNAを導入したマウスケラチノサイト分化開始1時間後おけるET-2/VIC遺伝子を示す電気泳動写真(A)及び定量化したグラフ(B)である。グラフ中、縦棒及びその先端突起はそれぞれ一群3ディッシュの平均値と標準偏差値を示す。各処理群間で統計的有意差が認められた場合、アスタリスクで示す(P<0.05, Student's t-test)。FIG. 2 is an electrophoretic photograph (A) and a quantified graph (B) showing an ET-2 / VIC gene 1 hour after the start of differentiation of mouse keratinocytes into which ET-2 / VIC siRNA was introduced. In the graph, the vertical bar and its tip protrusion indicate the average value and standard deviation value of a group of 3 dishes, respectively. If there is a statistically significant difference between treatment groups, it is indicated with an asterisk (P <0.05, Student's t-test). ET-2/VIC siRNAを導入したマウスケラチノサイト分化開始48時間後の形態変化を顕微鏡で観察した結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of having observed the morphological change 48 hours after the keratinocyte differentiation start which introduce | transduced ET-2 / VIC siRNA into the microscope. ET-2/VIC siRNAを導入したマウスケラチノサイト分化開始120時間後のCE形成量を示すグラフである。グラフ中、縦棒及びその先端突起はそれぞれ一群3ディッシュの平均値と標準偏差値を示す。各処理群間で統計的有意差が認められた場合、アスタリスクで示す(P<0.05, Student's t-test)。It is a graph which shows the CE formation amount 120 hours after the start of mouse keratinocyte differentiation introduced with ET-2 / VIC siRNA. In the graph, the vertical bar and its tip protrusion indicate the average value and standard deviation value of a group of 3 dishes, respectively. If there is a statistically significant difference between treatment groups, it is indicated with an asterisk (P <0.05, Student's t-test). ET-2/VIC siRNAを導入したマウスケラチノサイト分化開始120時間後のTGase 1発現量を示すWB写真(A)及び定量化したグラフ(B)である。グラフ中、縦棒及びその先端突起はそれぞれ一群3ディッシュの平均値と標準偏差値を示す。各処理群間で統計的有意差が認められた場合、アスタリスクで示す(P<0.05, Student's t-test)。FIG. 2 shows a WB photograph (A) and a quantified graph (B) showing the expression level of TGase 1 120 hours after the start of differentiation of mouse keratinocytes introduced with ET-2 / VIC siRNA. In the graph, the vertical bar and its tip protrusion indicate the average value and standard deviation value of a group of 3 dishes, respectively. If there is a statistically significant difference between treatment groups, it is indicated with an asterisk (P <0.05, Student's t-test).

配列番号1〜10 合成 SEQ ID NOs: 1-10 synthesis

Claims (14)

ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有するET-2/VIC遺伝子発現抑制剤。   An ET-2 / VIC gene expression inhibitor comprising, as an active ingredient, siRNA or shRNA targeting a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence. 配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む請求項1記載のET-2/VIC遺伝子発現抑制剤。   The ET-2 / VIC gene expression inhibitor according to claim 1, comprising the RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有するトランスグルタミナーゼ1発現抑制剤。   A transglutaminase 1 expression inhibitor containing, as an active ingredient, siRNA or shRNA targeting a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence. siRNA又はshRNAが配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む請求項3記載のトランスグルタミナーゼ1発現抑制剤。   The transglutaminase 1 expression inhibitor according to claim 3, wherein the siRNA or shRNA contains RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有するケラチノサイト分化誘導抑制剤。   A keratinocyte differentiation induction inhibitor containing, as an active ingredient, siRNA or shRNA targeting a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence. siRNA又はshRNAが配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む請求項5記載のケラチノサイト分化誘導抑制剤。   The keratinocyte differentiation induction inhibitor according to claim 5, wherein the siRNA or shRNA comprises RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. ET-2/VIC mRNAの部分配列を標的配列とするsiRNA又はshRNAを有効成分として含有する医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising, as an active ingredient, siRNA or shRNA targeting a partial sequence of ET-2 / VIC mRNA as a target sequence. siRNA又はshRNAが配列番号1及び配列番号2に表されるRNAを含む請求項7記載の医薬組成物。   The pharmaceutical composition according to claim 7, wherein the siRNA or shRNA comprises RNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. 角化異常障害の予防又は治療剤である請求項7又は8に記載の医薬組成物。   The pharmaceutical composition according to claim 7 or 8, which is a prophylactic or therapeutic agent for abnormal keratosis disorder. 癌の予防又は治療剤である請求項7又は8に記載の医薬組成物。   The pharmaceutical composition according to claim 7 or 8, which is a preventive or therapeutic agent for cancer. 角化異常が原因の毛髪成長の阻害を予防又は治療するための育毛剤である請求項7又は8に記載の医薬組成物。   The pharmaceutical composition according to claim 7 or 8, which is a hair restorer for preventing or treating inhibition of hair growth caused by abnormal keratinization. ET-2/VIC遺伝子の全部又は一部からなるケラチノサイトの分化マーカー。   A keratinocyte differentiation marker consisting of all or part of the ET-2 / VIC gene. ET-2/VIC遺伝子をケラチノサイトの分化マーカーとして用い、ET-2/VIC遺伝子の発現を測定することを含むケラチノサイトの分化程度を決定する方法。   A method for determining the degree of keratinocyte differentiation, comprising measuring the expression of ET-2 / VIC gene using ET-2 / VIC gene as a keratinocyte differentiation marker. ET-2/VIC遺伝子断片をプローブ又はプライマーとして含む、ET-2/VIC遺伝子をケラチノサイトの分化マーカーとして用い、ケラチノサイトの分化程度を決定するための検出試薬。   A detection reagent for determining the degree of keratinocyte differentiation using the ET-2 / VIC gene as a keratinocyte differentiation marker, comprising an ET-2 / VIC gene fragment as a probe or primer.
JP2006324088A 2006-11-30 2006-11-30 Novel gene expression inhibitor Expired - Fee Related JP4911501B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006324088A JP4911501B2 (en) 2006-11-30 2006-11-30 Novel gene expression inhibitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006324088A JP4911501B2 (en) 2006-11-30 2006-11-30 Novel gene expression inhibitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008136383A true JP2008136383A (en) 2008-06-19
JP4911501B2 JP4911501B2 (en) 2012-04-04

Family

ID=39598493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006324088A Expired - Fee Related JP4911501B2 (en) 2006-11-30 2006-11-30 Novel gene expression inhibitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4911501B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019531264A (en) * 2016-09-01 2019-10-31 アモーレパシフィック コーポレーションAmorepacific Corporation Composition for promoting melanin containing specific siRNA

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019531264A (en) * 2016-09-01 2019-10-31 アモーレパシフィック コーポレーションAmorepacific Corporation Composition for promoting melanin containing specific siRNA
JP7350652B2 (en) 2016-09-01 2023-09-26 アモーレパシフィック コーポレーション Composition for promoting melanin containing specific siRNA

Also Published As

Publication number Publication date
JP4911501B2 (en) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Long non-coding RNA PVT1 promotes osteosarcoma development by acting as a molecular sponge to regulate miR-195
US10405749B2 (en) RNA agents for P21 gene modulation
Yi et al. A skin microRNA promotes differentiation by repressing ‘stemness’
Hu et al. ΔNp63α is a common inhibitory target in oncogenic PI3K/Ras/Her2-induced cell motility and tumor metastasis
Xiao et al. MicroRNA-885-3p inhibits the growth of HT-29 colon cancer cell xenografts by disrupting angiogenesis via targeting BMPR1A and blocking BMP/Smad/Id1 signaling
Li et al. MMP‐2 and MMP‐13 affect vasculogenic mimicry formation in large cell lung cancer
Chen et al. Downregulation of TNIP1 expression leads to increased proliferation of human keratinocytes and severer psoriasis-like conditions in an imiquimod-induced mouse model of dermatitis
JP2007530431A (en) Compositions and methods for treating pancreatic cancer
US20110082185A1 (en) Cancer-testis gene silencing agents and uses thereof
Li et al. Exosomes from PYCR1 knockdown bone marrow mesenchymal stem inhibits aerobic glycolysis and the growth of bladder cancer cells via regulation of the EGFR/PI3K/AKT pathway
Zhan et al. LncRNA LINC00689 promotes the tumorigenesis of glioma via mediation of miR-526b-3p/IGF2BP1 axis
Han et al. Exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells reduce tendon injuries via the miR-27b-3p/ARHGAP5/RhoA signaling pathway: Influences of hucMSC-exosomes in tendon injuries
JP4467559B2 (en) Compositions and methods for inhibiting cell proliferation
JP4911501B2 (en) Novel gene expression inhibitor
JPWO2006080564A1 (en) RNAi drugs without side effects
US8796240B2 (en) Cell growth inhibitor and screening method thereof
Lin et al. RNA-Based Antipsoriatic Gene Therapy: An Updated Review Focusing on Evidence from Animal Models
Chen et al. microRNA-196b alleviates lipopolysaccharide-induced inflammatory injury by targeting NRAS
Klein et al. Epidermal ZBP1 stabilizes mitochondrial Z-DNA to drive UV-induced IFN signaling in autoimmune photosensitivity
Wesche-Soldato et al. Hydrodynamic delivery of siRNA in a mouse model of sepsis
Sunil et al. Transient silencing of Plasmodium falciparum Tudor Staphylococcal Nuclease suggests an essential role for the protein
US7956044B1 (en) Compositions comprising inhibitors of RNA binding proteins and methods of producing and using same
JP5263730B2 (en) Preventive and therapeutic agent for feline infectious peritonitis virus (FIPV)
JP2010529852A (en) RNAi-mediated knockdown of NuMA for cancer treatment
JP5232990B2 (en) SiRNA specific for the Akt gene

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111220

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4911501

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150127

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees