JP2021061785A - VARIANT CeR-2a RNA HOMOLOG AND USE OF THE RNA HOMOLOG - Google Patents

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Abstract

To provide a nucleic acid molecule that can have a beneficial physiological action on an organism such as a nematode that has a harmful effect on plants and a method for producing the same, and a composition and an agrochemical containing the nucleic acid molecule as an active ingredient.SOLUTION: A variant CeR-2a RNA homolog, which is a wild-type CeR-2a RNA homolog of a nematode, comprising a mutation modified to form a base pair highly complementary to a base sequence on a 5' terminal side of a base sequence of 26Sr RNA.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、変異型核小体低分子RNAである変異型CeR−2a RNAホモログ、変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する組成物及び農薬、並びに変異型核小体低分子RNAの製造方法に関する。 The present invention relates to a composition and pesticide containing a mutant CeR-2a RNA homolog, which is a mutant nucleolar RNA, as an active ingredient, and a mutant nucleolar RNA. Regarding the manufacturing method.

従来の殺生物性の農薬として、化学農薬、抗生物質、生物農薬などが挙げられる。このうち、化学農薬及び抗生物質としては、低分子化合物が用いられている。人体に適用する医薬品については、オリゴDNA、アンチセンスRNA、siRNA、miRNAなどの核酸を用いる核酸医薬が開発されているが、核酸を利用した農薬についてはこれまでにほとんど知られていない。 Conventional biocidal pesticides include chemical pesticides, antibiotics, biopesticides and the like. Of these, low molecular weight compounds are used as chemical pesticides and antibiotics. As for drugs applied to the human body, nucleic acid drugs using nucleic acids such as oligo DNA, antisense RNA, siRNA, and miRNA have been developed, but little is known about pesticides using nucleic acids.

植物に感染し、大きな農業被害をもたらす害虫の一種として、線虫がある。線虫のうち、Caenorhabditis elegansの細胞性CeR−2 RNAの量を減少させた変異体は、野生型N2株と比較して、rRNA前駆体のプロセシング・パターンに変化をもたらすことが報告されている(非特許文献1を参照)。 Nematodes are a type of pest that infects plants and causes great agricultural damage. Among nematodes, mutants with reduced amounts of cellular CeR-2 RNA in Caenorhabditis elegans have been reported to alter the processing pattern of rRNA precursors compared to wild-type N2 strains. (See Non-Patent Document 1).

Yusuke Hokii et al., Nucleic Acids Research, Volume 38, Issue 17, 1 September 2010, Pages 5909-5918Yusuke Hokii et al., Nucleic Acids Research, Volume 38, Issue 17, 1 September 2010, Pages 5909-5918

しかし、非特許文献1には、CeR−2 RNAを発現する野生型の線虫に対して、なんらかの生理作用を及ぼし得る核酸分子などの物質について記載が無い。 However, Non-Patent Document 1 does not describe substances such as nucleic acid molecules that can exert some physiological action on wild-type nematodes expressing CeR-2 RNA.

そこで、本発明は、植物に有害事象をもたらす線虫などの生物体に対して有益な生理作用を及ぼし得る核酸分子及びその製造方法並びに該核酸分子を有効成分として含有する組成物及び農薬を提供することを、発明が解決しようとする課題とする。 Therefore, the present invention provides a nucleic acid molecule capable of exerting a beneficial physiological action on an organism such as a nematode that causes an adverse event on a plant, a method for producing the same, and a composition and a pesticide containing the nucleic acid molecule as an active ingredient. That is the problem that the invention is trying to solve.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を積み重ねたところ、Peculisの文献(BRENDA A. PECULIS, MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, July 1997, p. 3702-3713)から、アフリカツメガエルにおいてU8 snoRNAの5’末端の配列に改変を加えた場合にrRNAのプロセシングにパターン変化が生じること、U8 snoRNAの5’末端の配列が28S rRNAの5’末端と不完全な塩基対(ミスマッチ及びギャップを含む塩基対)を形成する可能性があることを見出した。そこで、この不完全な塩基対形成は線虫でも起こり得るのではないかと考えた。 The present inventors have made extensive studies to solve the above problems, and based on the literature of Peculis (BRENDA A. PECULIS, MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, July 1997, p. 3702-3713), U8 snoRNA in African Tsumegael. Pattern changes occur in the processing of rRNA when the 5'end sequence of U8 snoRNA is modified, and the 5'end sequence of U8 snoRNA is incompletely base paired with the 5'end of 28S rRNA (including mismatches and gaps). It was found that it may form a base pair). Therefore, I thought that this incomplete base pairing could occur even in C. elegans.

そして、これとは逆に、脊椎動物のU8 snoRNAに相当するC.elegansのCeR−2a RNAの5’末端を改変して、26S rRNAの5’末端とより高度に相補的塩基対を形成するようにすれば、26S rRNAのプロセシングを阻害できると考えた。また、標的となるrRNA前駆体は核小体に局在することから、核小体に局在が可能な構造を保持するようにすれば、より効果的に26S rRNAのプロセシングを抑制し得ると考えた。 And, on the contrary, C.I. It was considered that the processing of 26S rRNA could be inhibited by modifying the 5'end of CeR-2a RNA of elegans so as to form a more highly complementary base pair with the 5'end of 26S rRNA. In addition, since the target rRNA precursor is localized in the nucleolus, it is possible to more effectively suppress the processing of 26S rRNA by maintaining a structure capable of localizing in the nucleolus. Thought.

上記考えに基づいて、本発明者らは、野生型CeR−2a RNAに比べて、5’末端部分が26S rRNAの5’末端と相補性の高い塩基からなる塩基配列になるように改変した変異型CeR−2a RNAを作製した。そして、驚くべきことに、この変異型CeR−2a RNAは、C.elegansにおけるリボソームの合成を減少し、C,elegansの個体成長の抑制及び産卵開始の遅延をもたらし得るものであった。特に、CeR−2a RNAの有無ではC.elegansの表現型に影響をほとんど及ぼさないのに対して、変異型CeR−2a RNAがC.elegansに対して上記のような表現型を導くことは、本発明者らによって初めて見出された驚くべき知見である。 Based on the above idea, the present inventors modified the mutation so that the 5'end portion is a base sequence consisting of a base having high complementarity with the 5'end of 26S rRNA as compared with the wild-type CeR-2a RNA. Type CeR-2a RNA was prepared. And, surprisingly, this mutant CeR-2a RNA is found in C.I. It could reduce the synthesis of ribosomes in C. elegans, suppress the growth of C and C. elegans, and delay the start of spawning. In particular, with or without CeR-2a RNA, C.I. The mutant CeR-2a RNA has little effect on the elegans phenotype, whereas the mutant CeR-2a RNA has C.I. Derivation of the above phenotype for elegans is a surprising finding first discovered by the present inventors.

このような知見を基にして、本発明者らは、野生型CeR−2a RNAにおける5’末端側の塩基配列が、26S rRNAの5’末端側の塩基配列と相補性が高くなるように改変された変異がある、変異型CeR−2a RNA並びに該変異型CeR−2a RNAを有効成分として含有する組成物及び農薬を創作することに成功した。本発明は、かかる知見や成功例に基づいて完成された発明である。 Based on these findings, the present inventors modified the base sequence on the 5'end side of wild-type CeR-2a RNA to be highly complementary to the base sequence on the 5'end side of 26S rRNA. We have succeeded in creating a mutant CeR-2a RNA and a composition and a pesticide containing the mutant CeR-2a RNA as an active ingredient. The present invention is an invention completed based on such findings and successful examples.

したがって、本発明の一態様によれば、以下[1]〜[11]のRNAホモログ、組成物、農薬及び方法が提供される。
[1]線虫が有する野生型CeR−2a RNAホモログにおいて、26S rRNAの塩基配列の5’末端側の塩基配列と高度に相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する、変異型CeR−2a RNAホモログ。
[2]前記線虫は、カエノラブディティス属(Caenorhabditis)線虫、ヘモンカス属(Haemonchus)線虫又はシファシア属(Syphacia)線虫である、[1]に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。
[3]野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の1位〜8位の塩基からなる塩基配列が、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の21位〜28位の塩基からなる塩基配列と、6個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する、[1]〜[2]のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。
[4]更に野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の9位〜18位の塩基からなる塩基配列が、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の4位〜13位の塩基からなる塩基配列と、9個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する、[3]に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。
[5]更に野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の8位の塩基と9位の塩基との間に、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の14位〜20位の塩基からなる塩基配列の一部又は全部と相補的である塩基配列を挿入するように改変された変異を有する、[3]〜[4]のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。
[6]配列表の配列番号3、配列番号7又は配列番号23に記載の塩基配列から本質的になる、変異型CeR−2a RNAホモログ。
[7][1]〜[6]のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫の成長抑制用組成物又は線虫の産卵抑制用組成物。
[8][1]〜[6]のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫のrRNA前駆体蓄積促進用組成物又は線虫のリボソーム合成抑制用組成物。
[9][1]〜[6]のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫用農薬。
[10]生物体のrRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成して結合する核小体低分子RNAを取得する工程と、
前記核小体低分子RNAの5’末端側の塩基配列を、前記rRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補性が高くなるように改変することにより、変異型核小体低分子RNAを得る工程と
を含む、変異型核小体低分子RNAの製造方法。
[11]前記生物体は、線虫である、[10]に記載の製造方法。
Therefore, according to one aspect of the present invention, the RNA homologs, compositions, pesticides and methods according to [1] to [11] below are provided.
[1] In the wild-type CeR-2a RNA homolog of nematodes, a mutant type having a mutation modified to form a highly complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the base sequence of 26S rRNA. CeR-2a RNA homolog.
[2] The nematodes, mosquito Enola Budhi infantis genus (Caenorhabditis) nematodes are Haemonchus genus (Haemonchus) nematodes or Shifashia genus (Syphacia) nematodes, mutant CER-2a RNA homologs according to [1] ..
[3] In the base sequence of the wild-type CeR-2a RNA homolog, the base sequence consisting of the 1st to 8th positions on the 5'end side is the 21st to 28th positions on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. The mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of [1] to [2], which has a base sequence consisting of a base and a mutation modified to form 6 or more complementary base pairs.
[4] Furthermore, in the base sequence of the wild-type CeR-2a RNA homolog, the base sequence consisting of the 9th to 18th positions on the 5'end side is the 4th to 13th positions on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. The mutant CeR-2a RNA homolog according to [3], which has a base sequence consisting of the bases of the above and a mutation modified to form 9 or more complementary base pairs.
[5] Furthermore, in the base sequence of the wild-type CeR-2a RNA homolog, between the 8th and 9th bases on the 5'end side, the 14th to 20th positions on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. The mutant CeR-according to any one of [3] to [4], which has a mutation modified to insert a base sequence complementary to a part or all of the base sequence consisting of the base at the position. 2a RNA homolog.
[6] A mutant CeR-2a RNA homolog consisting essentially of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 23 in the Sequence Listing.
[7] A nematode growth-suppressing composition or a nematode spawning-suppressing composition containing the mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of [1] to [6] as an active ingredient.
[8] A composition for promoting the accumulation of rRNA precursors in C. elegans or inhibition of ribosomal synthesis in C. elegans, which contains the mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of [1] to [6] as an active ingredient. Composition for.
[9] A pesticide for nematodes containing the mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of [1] to [6] as an active ingredient.
[10] A step of obtaining a small nucleolar RNA that forms a complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor of an organism and binds to the rRNA precursor.
Mutant nucleolar RNA by modifying the base sequence on the 5'end side of the nucleolar RNA so as to be highly complementary to the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor. A method for producing mutant nucleolar RNA, which comprises a step of obtaining a mutant nucleolar RNA.
[11] The production method according to [10], wherein the organism is a nematode.

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログ、組成物及び農薬によれば、成長抑制作用、産卵抑制作用、rRNA前駆体蓄積促進作用及び/又はリボソーム合成抑制作用といった有益な生理作用を通じて、線虫によって有害事象がもたらされる動植物を保護することが期待される。また、本発明の一態様の方法によれば、線虫を含む生物体に有益な変異型核小体低分子RNAを製造することができる。 According to the mutant CeR-2a RNA homologue, composition and pesticide of one aspect of the present invention, through beneficial physiological actions such as growth inhibitory action, egg laying inhibitory action, rRNA precursor accumulation promoting action and / or ribosomal synthesis inhibitory action. It is expected to protect animals and plants where harmful events are caused by nematodes. In addition, according to the method of one aspect of the present invention, it is possible to produce a mutant nucleolar RNA that is beneficial to an organism including nematodes.

図1は、野生型CeR−2a RNAの構造及び野生型CeR−2a RNAと26S rRNAとの相補的塩基対の形成態様を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of wild-type CeR-2a RNA and the formation mode of complementary base pairs between wild-type CeR-2a RNA and 26S rRNA. 図2は、野生型CeR−2a RNA又は配列番号3に記載の塩基配列からなる変異型CeR−2a RNAと26S rRNAとの相補的塩基対の形成態様を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a mode of formation of complementary base pairs between wild-type CeR-2a RNA or mutant CeR-2a RNA consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 and 26S rRNA. 図3は、実施例に記載されているとおりの、使用した線虫株の一覧を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a list of nematode strains used as described in Examples. 図4は、実施例に記載されているとおりの、20℃でインキュベートした線虫の体長測定の結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of length measurement of nematodes incubated at 20 ° C. as described in Examples. 図5は、実施例に記載されているとおりの、25℃でインキュベートした線虫の体長測定の結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the results of length measurement of nematodes incubated at 25 ° C. as described in Examples. 図6は、実施例に記載されているとおりの、20℃でインキュベートした線虫の産卵個数を測定した結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the results of measuring the number of spawning nematodes incubated at 20 ° C. as described in Examples. 図7は、実施例に記載されているとおりの、25℃でインキュベートした線虫の産卵個数を測定した結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the results of measuring the number of spawning nematodes incubated at 25 ° C. as described in Examples. 図8は、実施例に記載されているとおりの、20℃及び25℃でインキュベートした線虫の体長1mm到達時間及び産卵開始時間を測定した結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the results of measuring the time to reach 1 mm in body length and the time to start spawning of nematodes incubated at 20 ° C. and 25 ° C. as described in Examples. 図9は、実施例に記載されているとおりの、リボソーム沈降プロファイルの測定結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the measurement results of the ribosome precipitation profile as described in the examples.

以下、本発明の詳細について説明するが、本発明はその目的を達成する限りにおいて種々の態様をとり得る。 Hereinafter, the details of the present invention will be described, but the present invention may take various aspects as long as the object is achieved.

本明細書における各用語は、別段の定めがない限り、当業者により通常用いられている意味で使用され、不当に限定的な意味を有するものとして解釈されるべきではない。また、本明細書においてなされている推測及び理論は、本発明者らのこれまでの知見及び経験によってなされたものであることから、本発明はこのような推測及び理論のみによって拘泥されるものではない。 Unless otherwise specified, each term in the present specification is used in the meaning commonly used by those skilled in the art and should not be construed as having an unreasonably limited meaning. Moreover, since the guesses and theories made in the present specification are based on the knowledge and experience of the present inventors, the present invention is not bound by such guesses and theories alone. Absent.

「RNA」は、核酸分子の一種であり、モノマーであるヌクレオチドが多数結合してなるポリマーである。RNAは、ヌクレオチドを構成する成分の一つである塩基(プリン塩基又はピリミジン塩基)の並びを表した「塩基配列」によって構造が特定される。すなわち、RNAは、ヌクレオチドが塩基配列によって示される塩基の順番で結合してなるポリマーである。
「組成物」は、通常用いられている意味のものとして特に限定されないが、例えば、2種以上の物質が組み合わさってなる物であり、具体的には、有効成分と別の物質とが組み合わさってなるもの、有効成分の2種以上が組み合わさってなるものなどが挙げられ、より具体的には、有効成分の1種以上と固形担体又は溶媒の1種以上とが組み合わさってなる固形組成物及び液性組成物などが挙げられる。
「及び/又は」は、列記した複数の関連項目のいずれか1つ、又は2つ以上の任意の組み合わせ若しくは全ての組み合わせを意味する。
「含有量」は、濃度と同義であり、組成物の全体量に対する成分の量の割合を意味する。ただし、成分の含有量の総量は、100%を超えることはない。
数値範囲の「〜」は、その前後の数値を含む範囲であり、例えば、「0質量%〜100質量%」は、0質量%以上であり、かつ、100質量%以下である範囲を意味する。
「塩基配列から本質的になる」は、該塩基配列からなるか、又は該塩基配列を有し、さらに該塩基配列によって表される核酸分子が有する構造及び/又は機能を損なわない範囲内で該塩基配列の5’末端側又は3’末端側に塩基が付加された塩基配列からなることを意味する。
「RNAホモログ」とは、同一又は近似する構造及び/又は機能を有し、かつ同一又は近似する塩基配列を有するRNAの群を意味する。CeR−2a RNAホモログは、CeR−2a RNA及び各生物におけるCeR−2a RNAに相当するRNAを意味する。CeR−2a RNAホモログは、26S rRNAの塩基配列の5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成し、かつCeR−2a RNAと同一又は近似する塩基配列を有する。
"RNA" is a kind of nucleic acid molecule, and is a polymer in which a large number of nucleotides, which are monomers, are bonded. The structure of RNA is specified by a "base sequence" that represents a sequence of bases (purine bases or pyrimidine bases) that are one of the constituents of nucleotides. That is, RNA is a polymer in which nucleotides are bound in the order of the bases indicated by the base sequence.
The "composition" is not particularly limited as having a commonly used meaning, but is, for example, a combination of two or more kinds of substances, specifically, a combination of an active ingredient and another substance. , And those made by combining two or more kinds of active ingredients, and more specifically, solids made by combining one or more kinds of active ingredients and one or more kinds of solid carriers or solvents. Examples thereof include compositions and liquid compositions.
“And / or” means any one, or any combination of two or more, or all combinations of a plurality of related items listed.
"Content" is synonymous with concentration and means the ratio of the amount of the component to the total amount of the composition. However, the total content of the components does not exceed 100%.
"~" In the numerical range is a range including the numerical values before and after that, and for example, "0% by mass to 100% by mass" means a range of 0% by mass or more and 100% by mass or less. ..
"Consistently consisting of a base sequence" means that the structure and / or function of the nucleic acid molecule represented by the base sequence is not impaired. It means that it consists of a base sequence in which a base is added to the 5'end side or the 3'end side of the base sequence.
"RNA homolog" means a group of RNAs having the same or similar structure and / or function and having the same or similar base sequence. The CeR-2a RNA homolog means the CeR-2a RNA and the RNA corresponding to the CeR-2a RNA in each organism. The CeR-2a RNA homolog forms a base pair complementary to the base sequence on the 5'end side of the base sequence of 26S rRNA, and has a base sequence that is the same as or similar to that of the CeR-2a RNA.

[変異型CeR−2a RNAホモログ]
変異型CeR−2a RNAホモログは、CeR−2a RNAホモログ(以下、野生型CeR−2a RNAホモログともよぶ。)の塩基配列において、塩基の置換を有する塩基配列、又は塩基の置換と付加及び/若しくは欠失とを有する塩基配列を有するRNA分子である。ここで、「塩基の置換」は配列中の塩基が別の塩基に置き換えられていることを意味し、「塩基の付加」とは新たな塩基が挿入するように付け加えられていることを意味し、「塩基の欠失」とは配列中の塩基に欠落又は消失があることを意味する。本明細書では、塩基を置換、付加及び/又は欠失することにより、塩基配列に変更を加えることを「変異」とよぶ。
[Mutant CeR-2a RNA homolog]
The mutant CeR-2a RNA homolog is a base sequence having a base substitution in the base sequence of the CeR-2a RNA homolog (hereinafter, also referred to as a wild-type CeR-2a RNA homolog), or a base substitution and addition and / or It is an RNA molecule having a base sequence having a deletion. Here, "base substitution" means that the base in the sequence has been replaced with another base, and "base addition" means that a new base has been added so as to be inserted. , "Base deletion" means that there is a missing or missing base in the sequence. In the present specification, a change in a base sequence by substituting, adding and / or deleting a base is referred to as "mutation".

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫が有する野生型CeR−2a RNAホモログにおいて、26S rRNAの塩基配列の5’末端側の塩基配列と高度に相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する塩基配列から本質的になる。このような塩基配列により、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、野生型CeR−2a RNAホモログよりも、より強度に26S rRNAと結合する。 The mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention forms a highly complementary base pair with the 5'terminal base sequence of the 26S rRNA base sequence in the wild CeR-2a RNA homolog of nematodes. It consists essentially of a base sequence with a mutation that has been modified to do so. With such a base sequence, the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention binds to 26S rRNA more strongly than the wild-type CeR-2a RNA homolog.

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫におけるリボソームの合成を低減し、線虫の個体成長の抑制及び産卵開始の遅延をもたらし得る。このようなリボソームの合成低減が成長抑制及び産卵抑制をもたらす理由について、以下のような可能性が推測される。すなわち、26S rRNAとより強度に結合することにより、リボソームの合成低下によりタンパク質合成が低下し、生殖細胞の形成(成虫において最も盛んに細胞分裂が行われ、したがって、盛んにタンパク質合成が行われると考えられる)が低下するために、幼虫期の成長遅延及び産卵開始の遅延が観察される可能性がある。また、LSU rRNA前駆体のプロセシングが正常に行われないために、60Sサブユニットの合成が低下し、結果としてリボソームを構成するタンパク質及び/又は40Sリボソームサブユニットが細胞内に余るような状況ができ、これらが何らかのメカニズムにより、成長遅延及び産卵開始遅延のシグナルとなる可能性がある。 The mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention can reduce ribosome biogenesis in C. elegans, resulting in suppression of C. elegans individual growth and delay in spawning initiation. The following possibilities are presumed as to the reason why such reduction in ribosome biogenesis leads to growth suppression and spawning suppression. That is, by binding more strongly to 26S rRNA, protein synthesis is reduced due to decreased ribosome synthesis, and germ cell formation (the most active cell division in adults, and therefore active protein synthesis). Delayed growth in the larval stage and delayed start of spawning may be observed due to the reduced (possible). In addition, since the processing of the LSU rRNA precursor is not performed normally, the synthesis of the 60S subunit is reduced, and as a result, the protein constituting the ribosome and / or the 40S ribosomal subunit is left in the cell. , These may signal growth delay and spawning start delay by some mechanism.

線虫が有する野生型CeR−2a RNAホモログは、相互に近似した構造及び塩基配列を有する。代表的な野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列をアライメントしたものを下記塩基配列アライメント(1)に示す。塩基配列アライメント(1)における下線部で示した塩基のうちの幾つかは、各生物の26S rRNAの5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成する。 The wild-type CeR-2a RNA homologue of C. elegans has a mutually similar structure and base sequence. The nucleotide sequence alignment of a typical wild-type CeR-2a RNA homolog is shown in the following nucleotide sequence alignment (1). Some of the bases shown underlined in the base sequence alignment (1) form complementary base pairs with the base sequence on the 5'-terminal side of 26S rRNA of each organism.

Figure 2021061785
(1)
Figure 2021061785
(1)

野生型CeR−2a RNAホモログと同様に、線虫が有する26S rRNAは、相互に近似した構造及び塩基配列を有する。特に、野生型CeR−2a RNAホモログと相補的塩基対を形成する5’末端の塩基配列はよく保存されている。例えば、C.elegans、C.inopinata、C.briggsae、C.remanei、C.brennerといったカエノラブディティス属線虫の26S rRNAの5’末端の塩基配列は共通する。さらに、Haemonchus contortusといったヘモンカス属線虫及びSyphacia murisといったシファシア属線虫の26S rRNAの5’末端の塩基配列は、カエノラブディティス属線虫のものと数塩基が相違するのみである。これらの26S rRNAの5’末端の塩基配列をアライメントしたものを下記塩基配列アライメント(2)に示す。塩基配列アライメント(2)における下線部で示した塩基のうちの幾つかは、各生物の野生型CeR−2a RNAホモログの5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成する。 Similar to the wild-type CeR-2a RNA homolog, the 26S rRNA possessed by C. elegans has a mutually similar structure and base sequence. In particular, the 5'terminal base sequence that forms a complementary base pair with the wild-type CeR-2a RNA homolog is well conserved. For example, C.I. elegans, C.I. inopinata, C.I. briggsay, C.I. remanei, C.I. The base sequence of the 5'end of 26S rRNA of Caenorhabditis nematodes such as brenner is common. Furthermore, the base sequence of the 5'end of 26S rRNA of Hemoncus nematodes such as Haemonchus contortus and Sifacia nematodes such as Symphacia muris is only a few bases different from those of Caenorhabditis nematodes. The nucleotide sequence of these 26S rRNAs aligned at the 5'end is shown in the following nucleotide sequence alignment (2). Some of the bases shown underlined in the base sequence alignment (2) form complementary base pairs with the base sequence on the 5'end side of the wild-type CeR-2a RNA homolog of each organism.

Figure 2021061785
(2)
Figure 2021061785
(2)

塩基配列アライメント(1)及び(2)の下線部の塩基についてアライメントしたものを下記塩基配列アライメント(3)に示す(なお、TはUに置換されている)。塩基配列アライメント(3)における網掛け部分の塩基間において相補的塩基対が形成される。 Base sequence alignment (1) and (2) are aligned with respect to the underlined bases in the following base sequence alignment (3) (T is replaced with U). Complementary base pairs are formed between the bases of the shaded portion in the base sequence alignment (3).

Figure 2021061785
(3)
Figure 2021061785
(3)

塩基配列アライメント(3)が示すとおり、野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列における5’末端側の1位〜8位の塩基からなる塩基配列中の数塩基は、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の21位〜28位の塩基からなる塩基配列と相補的塩基対を形成する。また、野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列における5’末端側の9位〜18位の塩基からなる塩基配列中の数塩基は、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の4位〜13位の塩基からなる塩基配列と相補的塩基対を形成する。 As shown in the base sequence alignment (3), several bases in the base sequence consisting of the bases at the 1st to 8th positions on the 5'end side in the base sequence of the wild type CeR-2a RNA homolog are 5 in the base sequence of 26S rRNA. 'Forms a base pair complementary to the base sequence consisting of the bases at positions 21 to 28 on the terminal side. In addition, several bases in the base sequence consisting of the bases at the 9th to 18th positions on the 5'end side in the base sequence of the wild type CeR-2a RNA homolog are the 4th to 13th positions on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. It forms a base pair complementary to the base sequence consisting of the base at the position.

上記のとおり、野生型CeR−2a RNAホモログ及び26S rRNAの5’末端の塩基配列は、線虫間でよく保存されている。これにより、C.elegansに対する変異型CeR−2a RNAは、C.inopinata、C.briggsae、C.remanei、C.brennerといったカエノラブディティス属線虫のみならず、H.contortusといったヘモンカス属線虫及びS.murisといったシファシア属線虫などの他の線虫に対しても、同様の効果を有する可能性が高い。したがって、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログが対象とする線虫は特に限定されないが、野生型CeR−2a RNAホモログを発現する線虫であることが好ましく、カエノラブディティス属(Caenorhabditis)線虫、ヘモンカス属(Haemonchus)線虫及びシファシア属(Syphacia)線虫からなる群から選ばれる少なくとも1種の線虫であることがより好ましく、カエノラブディティス属線虫であることがさらに好ましい。 As mentioned above, the 5'terminal nucleotide sequences of wild-type CeR-2a RNA homologues and 26S rRNA are well conserved among C. elegans. As a result, C.I. Mutant CeR-2a RNA for elegans is described in C.I. inopinata, C.I. briggsay, C.I. remanei, C.I. Not only Caenorhabditis nematodes such as brenner, but also H. Hemoncus nematodes such as contourtus and S. cerevisiae. It is likely to have a similar effect on other nematodes such as nematodes of the genus Sifacia such as muris. Therefore, the nematode targeted by the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention is not particularly limited, but it is preferably a nematode expressing the wild CeR-2a RNA homolog, and Caenorhabditis genus. (Caenorhabditis) nematodes, more preferably at least one nematode selected from the group consisting of Haemonchus genus (Haemonchus) nematodes and Shifashia genus (Syphacia) nematodes, it is mosquitoes Enola Budhi infantis genus nematodes Is even more preferable.

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、26S rRNAの塩基配列の5’末端側の塩基配列と高度に相補的塩基対を形成するために、野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の1位〜8位の塩基からなる塩基配列が、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の21位〜28位の塩基からなる塩基配列と、6個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有することが好ましい。 The mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention is a base pair of the wild CeR-2a RNA homolog to form a highly complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the base sequence of 26S rRNA. In the sequence, the base sequence consisting of the bases at positions 1 to 8 on the 5'end side is complementary to the base sequence consisting of the bases at positions 21 to 28 on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA, and 6 or more. It is preferable to have a mutation modified to form a target base pair.

C.inopinataは、最近同定された新種の線虫(Kanzaki, N. et al. Nat. Commun. 9: 3216. Doi: 10.1038/s41467-018-05712-5, 2018.)であり、イチジクの実を宿主とする。また、H.contortusは、ヒツジ、ヤギ、ウシなどの第四胃に寄生する吸血性の線虫で、畜産業者に大きな経済的損失を与える。S.murisは、ネズミ蟯虫である。 C. inopinata is a recently identified new species of nematode (Kanzaki, N. et al. Nat. Commun. 9: 3216. Doi: 10.1038 / s41467-018-05712-5, 2018.) and hosts fig fruits. And. In addition, H. Contortus is a blood-sucking nematode that parasitizes the abomasum of sheep, goats, and cattle, and causes great economic loss to livestock farmers. S. muris is a rodent pinworm.

また、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の9位〜18位の塩基からなる塩基配列が、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の4位〜13位の塩基からなる塩基配列と、9個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有することが好ましい。 Further, in the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention, in the base sequence of the wild type CeR-2a RNA homolog, the base sequence consisting of the bases at the 9th to 18th positions on the 5'end side is 26S rRNA. It is preferable to have a mutation modified to form 9 or more complementary base pairs with a base sequence consisting of bases at positions 4 to 13 on the 5'-terminal side of the base sequence.

さらに、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の8位の塩基と9位の塩基との間に、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の14位〜20位の塩基からなる塩基配列の一部又は全部と相補的である塩基配列を挿入するように改変された変異を有することが好ましい。 Further, the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention is a 26S rRNA between the base at the 8th position and the base at the 9th position on the 5'end side in the base sequence of the wild type CeR-2a RNA homolog. It is preferable to have a mutation modified to insert a base sequence complementary to a part or all of the base sequence consisting of the bases at positions 14 to 20 on the 5'end side in the base sequence of.

以下では、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログについて、具体的態様である変異型CeR−2a RNAを例にとり説明するが、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは変異型CeR−2a RNAに限定されるものではない。 Hereinafter, the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention will be described by taking the mutant CeR-2a RNA of one embodiment as an example, but the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention will be described. It is not limited to mutant CeR-2a RNA.

野生型CeR−2a RNA(配列番号1)は、Caenorhabditis elegans(以下、Ceともよぶ。)における核小体低分子RNA(small nucleolar RNA;snoRNA)の1種であり、rRNA前駆体のプロセシングに関与している。ヒト(Homo sapiens)のU8 snoRNA(配列番号4)は、CeR−2a RNAに相当する。 Wild-type CeR-2a RNA (SEQ ID NO: 1) is a type of small nucleolar RNA (snoRNA) in Caenorhabditis elegans (hereinafter, also referred to as Ce) and is involved in the processing of rRNA precursors. doing. Human ( Homo sapiens ) U8 snoRNA (SEQ ID NO: 4) corresponds to CeR-2a RNA.

野生型CeR−2a RNAの5’末端側の塩基配列は、Ceの26S rRNAの5’末端側の塩基配列(配列番号2)と部分的に相補的塩基対を形成する。同様に、U8 snoRNAの5’末端側の塩基配列は、28S rRNAの5’末端側の塩基配列(配列番号5)と部分的に相補的である。ここで、RNAにおける相補的塩基対を形成する塩基の組合せとしては、アデニン(A)とウラシル(U)との組合せ、シトシン(C)とグアニン(G)との組合せ、及びグアニン(G)とウラシル(U)との組合せがある。 The base sequence on the 5'end side of the wild-type CeR-2a RNA forms a partially complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce (SEQ ID NO: 2). Similarly, the 5'terminal nucleotide sequence of U8 snoRNA is partially complementary to the 5'terminal nucleotide sequence of 28S rRNA (SEQ ID NO: 5). Here, the combinations of bases forming complementary base pairs in RNA include a combination of adenine (A) and uracil (U), a combination of cytosine (C) and guanine (G), and guanine (G). There is a combination with uracil (U).

図1は、野生型CeR−2a RNAの構造及び野生型CeR−2a RNAとCeの26S rRNAとの相補的塩基対の形成態様を示す。なお、図1には、ヒトのU8 snoRNAの構造及びヒトU8 snoRNAとヒトの28S rRNAとの相補的塩基対の形成態様を合わせて示す。他の線虫(Nematoda)でも、CeR−2a RNAに相当するsnoRNAは見られる。そして、各線虫が有するsnoRNAは、共通してD box、LSm結合モチーフ様配列及びC boxを有しており、構造的によく保存されている。 FIG. 1 shows the structure of wild-type CeR-2a RNA and the formation mode of complementary base pairs between wild-type CeR-2a RNA and Ce 26S rRNA. In addition, FIG. 1 also shows the structure of human U8 snoRNA and the formation mode of complementary base pairs between human U8 snoRNA and human 28S rRNA. In other nematodes (Nematoda), snoRNA corresponding to CeR-2a RNA is also found. The snoRNA possessed by each nematode has a D box, an LSm binding motif-like sequence and a C box in common, and is structurally well conserved.

図1に示すとおり、野生型CeR−2a RNAの5’末端側の1位から18位までの塩基からなる塩基配列(5’−CAGUCUUCAGUAUGGGUC−3’)(配列番号1の1位〜18位の塩基)は、Ceの26S rRNAの5’末端側の4位から28位までの塩基からなる塩基配列(3’−CCCAUUAGUGCUGACUCAACUCCAA−5’)(配列番号2の4位〜28位の塩基)と部分的に相補的塩基対を形成する。 As shown in FIG. 1, a base sequence consisting of bases from the 1st to 18th positions on the 5'end side of the wild-type CeR-2a RNA (5'-CAGUCUUCAGUAUGGGUC-3') (1st to 18th positions of SEQ ID NO: 1). The base) is a part of the base sequence consisting of the bases from the 4th to 28th positions on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce (3'-CCCAUUAGUGCUGACUCAACUCCAA-5') (bases at the 4th to 28th positions of SEQ ID NO: 2). Form complementary base pairs.

例えば、野生型CeR−2a RNAの5’末端側の1位から8位までの塩基からなる塩基配列(5’−CAGUCUUC−3’)(配列番号1の1位〜8位の塩基)とCeの26S rRNAの5’末端側の21位から28位までの塩基からなる塩基配列(3’−CCCAUUAG−5’)(配列番号2の21位〜28位の塩基)との間で形成される相補的塩基対の数は4個である。 For example, a base sequence consisting of bases from the 1st to 8th positions on the 5'end side of wild-type CeR-2a RNA (5'-CAGUCUUC-3') (bases from the 1st to 8th positions of SEQ ID NO: 1) and Ce. Is formed between the base sequence consisting of bases from positions 21 to 28 on the 5'end side of 26S rRNA (3'-CCCAUAG-5') (bases at positions 21 to 28 of SEQ ID NO: 2). The number of complementary base pairs is four.

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAは、5’末端側の1位から8位までの塩基からなる塩基配列が、Ceの26S rRNAの5’末端側の21位から28位までの塩基からなる塩基配列と、6個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する。 In the mutant CeR-2a RNA of one aspect of the present invention, the base sequence consisting of the bases from the 1st to 8th positions on the 5'end side is from the 21st to 28th positions on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce. It has a base sequence consisting of bases and mutations modified to form 6 or more complementary base pairs.

具体的には、変異型CeR−2a RNAは、5’末端側の1位の塩基(C)のGへの置換、2位の塩基(A)のGへの置換、5位の塩基(C)のAへの置換及び6位の塩基(U)のAへの置換からなる群から選ばれる少なくとも2個以上の置換がなされているように改変された変異を有することが好ましい。変異型CeR−2a RNAの5’末端側の塩基配列とCeの26S rRNAの5’末端側の塩基配列との相補性が大きい(形成される相補的塩基対の数が多い)ほど、変異型CeR−2a RNAが有する線虫の成長抑制作用及び/又は線虫の産卵抑制作用は大きくなることから、該置換の数は、3個以上が好ましく、4個全てであることがより好ましい。 Specifically, in the mutant CeR-2a RNA, the 1-position base (C) on the 5'-terminal side is replaced with G, the 2-position base (A) is replaced with G, and the 5-position base (C) is used. ) To A and at least two or more substitutions selected from the group consisting of substitution of the base (U) at position 6 to A. The greater the complementarity between the 5'terminal base sequence of the mutant CeR-2a RNA and the 5'terminal base sequence of the Ce 26S rRNA (the greater the number of complementary base pairs formed), the more the mutant type. Since the nematode growth inhibitory effect and / or the nematode spawning inhibitory effect of CeR-2a RNA is increased, the number of the substitutions is preferably 3 or more, and more preferably all 4.

野生型CeR−2a RNAの5’末端側の9位から18位までの塩基からなる塩基配列(5’−AGUAUGGGUC−3’)(配列番号1の9位〜18位の塩基配列)とCeの26S rRNAの5’末端側の4位から13位までの塩基からなる塩基配列(3’−UCAACUCCAA−5’)(配列番号2の4位〜13位の塩基配列)との間で形成される相補的塩基対の数は8個である。 Nucleotide sequence consisting of bases from positions 9 to 18 on the 5'end side of wild-type CeR-2a RNA (5'-AGUAUGGGUC-3') (base sequence at positions 9 to 18 of SEQ ID NO: 1) and Ce It is formed between the base sequence consisting of the bases from the 4th to 13th positions on the 5'end side of 26S rRNA (3'-UCACUCCAA-5') (the base sequence at the 4th to 13th positions of SEQ ID NO: 2). The number of complementary base pairs is eight.

そこで、変異型CeR−2a RNAは、5’末端側の9位から18位までの塩基からなる塩基配列が、Ceの26S rRNAの5’末端側の4位から13位までの塩基からなる塩基配列と、9個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有することが好ましい。 Therefore, in the mutant CeR-2a RNA, the base sequence consisting of the bases from the 9th to 18th positions on the 5'end side is the base consisting of the bases from the 4th to 13th positions on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce. It is preferable to have a sequence modified to form 9 or more complementary base pairs.

具体的には、変異型CeR−2a RNAは、5’末端側の12位の塩基(A)のUへの置換及び18位の塩基(C)のUへの置換からなる群から選ばれる少なくとも1個以上の置換がなされているように改変された変異を有することが好ましい。変異型CeR−2a RNAが有する線虫の成長抑制作用及び/又は線虫の産卵抑制作用の観点から、該置換は5’末端側の12位の塩基(A)のUへの置換であることが好ましく、該置換の数が2個全てであることがより好ましい。 Specifically, the mutant CeR-2a RNA is selected from at least a group consisting of the substitution of the base (A) at the 12-position on the 5'-terminal side with U and the substitution of the base (C) at the 18-position with U. It is preferable to have a mutation modified so that one or more substitutions have been made. From the viewpoint of the nematode growth inhibitory effect and / or the nematode spawning inhibitory effect of the mutant CeR-2a RNA, the substitution should be the substitution of the base (A) at the 12-position on the 5'-terminal side with U. Is preferable, and it is more preferable that the number of the substitutions is all two.

野生型CeR−2a RNAの5’末端側には、Ceの26S rRNAの5’末端側の14位から20位までの塩基からなる塩基配列(3’−UGCUGAC−5’)(配列番号2の14位〜20位の塩基配列)と相補的塩基対を形成する塩基からなる塩基配列はない。 On the 5'end side of the wild-type CeR-2a RNA, a base sequence consisting of bases from the 14th to 20th positions on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce (3'-UGCUGAC-5') (SEQ ID NO: 2). There is no base sequence consisting of bases that form a complementary base pair with the base sequence at positions 14 to 20).

そこで、変異型CeR−2a RNAは、5’末端側の8位の塩基(C)と9位の塩基(A)との間に、Ceの26S rRNAの5’末端側の14位から20位までの塩基からなる塩基配列の一部又は全部と相補的である塩基配列、例えば、5’−ACGACUG−3’(配列番号6)で表される塩基配列などを挿入するように改変された変異を有することが好ましい。 Therefore, the mutant CeR-2a RNA is located between the 8th base (C) and the 9th base (A) on the 5'end side, and the 14th to 20th positions on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce. A mutation modified to insert a base sequence complementary to a part or all of the base sequence consisting of up to, for example, the base sequence represented by 5'-ACGACUG-3'(SEQ ID NO: 6). It is preferable to have.

変異型CeR−2a RNAは、上記した変異を有するものであれば特に限定されない。変異型CeR−2a RNAの具体例としては、配列番号3に記載の塩基配列から本質的になる変異型CeR−2a RNA、配列番号7に記載の塩基配列から本質的になる変異型CeR−2a RNA及び配列番号23に記載の塩基配列から本質的になる変異型CeR−2a RNAなどが挙げられる。図2に、野生型CeR−2a RNA又は配列番号3に記載の塩基配列からなる変異型CeR−2a RNAと26S rRNAとの相補的塩基対を形成する態様を模式的に示す。 The mutant CeR-2a RNA is not particularly limited as long as it has the above-mentioned mutation. Specific examples of the mutant CeR-2a RNA include the mutant CeR-2a RNA essentially consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3, and the mutant CeR-2a essentially consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 7. Examples thereof include RNA and mutant CeR-2a RNA essentially consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 23. FIG. 2 schematically shows an embodiment of forming a complementary base pair between a wild-type CeR-2a RNA or a mutant CeR-2a RNA consisting of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3 and 26S rRNA.

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫の細胞の核小体における26S rRNAと結合することにより、線虫の成長抑制作用及び/又は線虫の産卵抑制作用を発揮する。そこで、変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫の核小体に到達及び入り込み易いように設計されていてもよい。 The mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention exerts a nematode growth inhibitory effect and / or a nematode spawning inhibitory effect by binding to 26S rRNA in the nucleolus of a nematode cell. .. Therefore, the mutant CeR-2a RNA homolog may be designed to easily reach and enter the nucleolus of C. elegans.

変異型CeR−2a RNAホモログは、これまでに知られている核酸合成技術を適用して製造することができ、例えば、手動又は自動の反応により、酵素的又は化学合成的に製造することができる。例えば、CeのゲノムDNAのうち、野生型CeR−2a RNAをコードする領域(CeのIV番染色体の8,428,478−8,429,157)を含む部分を鋳型として、5’末端側に上記した変異を有するような塩基からなる塩基配列を付加したプライマー(例えば、配列番号25〜27の塩基配列を有するプライマー)を用いて核酸合成反応を実施する。次いで得られた反応産物を回収し、該反応産物を鋳型としてPCRを実施することにより変異型CeR−2a RNAをコードするDNA断片を得る。該DNA断片をRNA合成に適したプラスミドに挿入し、該プラスミドを直線化した上でRNAポリメラーゼを用いたRNA合成反応に供する。次いで反応産物として、変異型CeR−2a RNAを得る。この際、溶媒又は樹脂を用いる抽出、沈降、電気泳動、クロマトグラフィーなどによって、変異型CeR−2a RNAを精製してもよい。変異型CeR−2a RNAホモログの取得に際しては、ジーンデザイン、Dharmacon、QIAGEN、シグマアルドリッチなどの受託製造会社を利用した受託製造サービスを利用してもよい。 The mutant CeR-2a RNA homolog can be produced by applying previously known nucleic acid synthesis techniques, for example, enzymatically or chemically synthesized by a manual or automated reaction. .. For example, in the genomic DNA of Ce, the portion containing the region encoding the wild-type CeR-2a RNA (8,428,478-8,429,157 of the IV chromosome of Ce) is used as a template on the 5'end side. A nucleic acid synthesis reaction is carried out using a primer to which a base sequence consisting of a base having the above-mentioned mutation is added (for example, a primer having a base sequence of SEQ ID NOs: 25 to 27). Then, the obtained reaction product is collected, and PCR is carried out using the reaction product as a template to obtain a DNA fragment encoding the mutant CeR-2a RNA. The DNA fragment is inserted into a plasmid suitable for RNA synthesis, the plasmid is linearized, and then subjected to an RNA synthesis reaction using RNA polymerase. Then, as a reaction product, a mutant CeR-2a RNA is obtained. At this time, the mutant CeR-2a RNA may be purified by extraction using a solvent or a resin, precipitation, electrophoresis, chromatography and the like. When acquiring the mutant CeR-2a RNA homolog, a contract manufacturing service using a contract manufacturing company such as Gene Design, Dharmacon, Qiagen, or Sigma-Aldrich may be used.

変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫の細胞若しくは組織に導入し、又は線虫に導入し、標的である核小体における26S rRNAと結合するように使用することができる変異型CeR−2a RNAホモログが26S rRNAと結合することにより、線虫の成長抑制及び/又は線虫の産卵抑制を誘導することができる。変異型CeR−2a RNAホモログの導入は、当技術分野で公知の方法により、当業者であれば適切に行なうことができる。例えば、変異型CeR−2a RNAホモログを線虫に適用するためには、土壌及び/又は植物体に変異型CeR−2a RNAホモログを散布又は注入すること、変異型CeR−2a RNAホモログが発現するように遺伝子組換えしたウイルスを線虫に適用すること、BioClay(Elizabeth A.Worrallらの文献(Elizabeth A. Worrall et al., Frontiers Plant Science, March 2019, Volume 10, Article 265, [https://www.nature.com/articles/nplants2016207])を参照)を利用することなどが挙げられる。 Variant CeR-2a RNA homologs can be introduced into C. elegans cells or tissues, or into C. elegans and used to bind 26S rRNA in the target nucleolus. By binding the RNA homolog to 26S rRNA, it is possible to induce the suppression of nematode growth and / or the suppression of nematode spawning. The introduction of the mutant CeR-2a RNA homolog can be appropriately carried out by those skilled in the art by a method known in the art. For example, in order to apply the mutant CeR-2a RNA homolog to nematodes, spraying or injecting the mutant CeR-2a RNA homolog into soil and / or plants, the mutant CeR-2a RNA homolog is expressed. Applying the recombinant virus to nematodes, BioClay (Elizabeth A. Worrall et al., Frontiers Plant Science, March 2019, Volume 10, Article 265, [https: /] See /www.nature.com/articles/nplants2016207])).

変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫内で生成し得るようにデザインされたものであってもよい。例えば、変異型CeR−2a RNAホモログをコードするDNA断片を線虫細胞用の発現ベクターに挿入したものであってもよい。このような発現ベクターとしては、例えば、U6 snRNAのプロモータをクローニングサイトの上流に持つプラスミドベクターなどが挙げられる。 The mutant CeR-2a RNA homolog may be designed to be produced within the nematode. For example, a DNA fragment encoding a mutant CeR-2a RNA homolog may be inserted into an expression vector for nematode cells. Examples of such an expression vector include a plasmid vector having a U6 snRNA promoter upstream of the cloning site.

[変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する組成物及び農薬]
本発明の別の一態様は、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫の成長抑制用組成物である。本発明の別の一態様は、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫の産卵抑制用組成物である。
[Compositions and pesticides containing mutant CeR-2a RNA homolog as an active ingredient]
Another aspect of the present invention is a composition for suppressing the growth of nematodes, which contains the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention as an active ingredient. Another aspect of the present invention is a composition for suppressing spawning of nematodes, which contains the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention as an active ingredient.

線虫の成長抑制用組成物は、変異型CeR−2a RNAホモログが有する線虫の成長抑制作用を利用してなるものである。「線虫の成長抑制作用」は、線虫の体長が大きくなる速度を抑制する作用及び線虫の最大体長を抑制する作用からなる群から選ばれる少なくとも1種の作用を意味する。 The nematode growth-suppressing composition utilizes the nematode growth-suppressing effect of the mutant CeR-2a RNA homolog. The "nematode growth inhibitory action" means at least one action selected from the group consisting of an action of suppressing the rate at which the body length of the nematode grows and an action of suppressing the maximum body length of the nematode.

Ceは、20℃において、孵化後9時間のL1期において最大370μm、L1期後12時間(孵化後21時間)のL2期において最大480μm、L2期後8時間(孵化後29時間)のL3期において最大640μm、L3期後8時間(孵化後37時間)のL4期において最大850μm、L4期後18時間(孵化後55時間)の成虫期において1,060μm程度になるといわれている。 Ce has a maximum of 370 μm in the L1 stage 9 hours after hatching, a maximum of 480 μm in the L2 stage 12 hours after the L1 stage (21 hours after hatching), and a maximum of 480 μm in the L2 stage 8 hours after the L2 stage (29 hours after hatching) at 20 ° C. It is said that the maximum is 640 μm, the maximum is 850 μm in the L4 stage 8 hours after the L3 stage (37 hours after hatching), and about 1,060 μm in the adult stage 18 hours after the L4 stage (55 hours after hatching).

以下では、Ceである線虫について、後述する実施例に記載の液体培養条件にて、20℃でインキュベートする場合の各作用について言及する。 In the following, each action of the nematode Cerium when incubated at 20 ° C. under the liquid culture conditions described in Examples described later will be described.

線虫の成長抑制用組成物は、線虫の体長が大きくなる速度を抑制する作用が発揮する場合、L2期〜成虫期の線虫、好ましくはL2期〜L4期の線虫の体長を、線虫の成長抑制用組成物を使わない場合と比べて、小さくすることができる。例えば、線虫の成長抑制用組成物を使用することにより、L4期の線虫の体長を850μm未満にすることが期待される。 When the composition for suppressing the growth of nematodes exerts the effect of suppressing the rate at which the body length of the nematodes grows, the body lengths of the nematodes in the L2 to adult stages, preferably the L2 to L4 stages, can be adjusted. It can be made smaller than when the nematode growth inhibitory composition is not used. For example, it is expected that the body length of the L4 stage nematode will be less than 850 μm by using the composition for suppressing the growth of the nematode.

線虫の成長抑制用組成物が線虫の体長が大きくなる速度を抑制する作用を発揮する場合であっても、線虫の体長は孵化後55時間以降に1,060μmに達し得る。したがって、線虫の成長抑制用組成物は、線虫の体長が大きくなる速度を抑制する作用を発揮するからといって、線虫の最大体長を抑制するとは限らない。 Even when the nematode growth-inhibiting composition exerts an action of suppressing the rate at which the nematode body length increases, the nematode body length can reach 1,060 μm 55 hours after hatching. Therefore, the composition for suppressing the growth of nematodes does not necessarily suppress the maximum body length of nematodes just because it exerts an action of suppressing the rate at which the body length of nematodes grows.

それに対して、線虫の成長抑制用組成物は、線虫の最大体長を抑制する作用が発揮する場合、線虫の最大体長を、線虫の成長抑制用組成物を使わない場合と比べて、小さくすることができる。例えば、線虫の成長抑制用組成物を使わない場合に線虫の体長は最大1,400μm以上に達するところ、線虫の成長抑制用組成物を使用する場合は1,400μm未満に抑えることが期待される。 On the other hand, when the nematode growth-suppressing composition exerts the effect of suppressing the maximum body length of the nematode, the maximum body length of the nematode is compared with the case where the nematode growth-suppressing composition is not used. , Can be made smaller. For example, when the nematode growth-suppressing composition is not used, the maximum body length of the nematode reaches 1,400 μm or more, but when the nematode growth-suppressing composition is used, it can be suppressed to less than 1,400 μm. Be expected.

線虫の産卵抑制用組成物は、変異型CeR−2a RNAホモログが有する線虫の産卵抑制作用を利用してなるものである。「線虫の産卵抑制作用」は、線虫の産卵開始時期を遅らせる作用を意味する。 The nematode spawning inhibitory composition utilizes the nematode spawning inhibitory effect of the mutant CeR-2a RNA homolog. The "nematode spawning inhibitory action" means the action of delaying the spawning start time of the nematode.

線虫の産卵抑制用組成物を用いることにより、線虫の産卵抑制用組成物を用いない場合と比べて、線虫の平均産卵開始時間は大きくなり、好ましくは5時間以上又は1.10倍以上の時間になり、より好ましくは7時間以上又は1.15倍以上の時間になる。 By using the nematode spawning inhibitory composition, the average spawning start time of the nematode is longer than when the nematode spawning inhibitory composition is not used, preferably 5 hours or more or 1.10 times. The above time is more preferably 7 hours or more or 1.15 times or more.

線虫の産卵抑制用組成物を用いない場合は、線虫の多くは孵化後50時間までに産卵を開始する。それに対して、線虫の産卵抑制用組成物を用いる場合は、線虫の多くは孵化後50時間までに産卵を開始せず、孵化後50時間、好ましくは孵化後55時間を過ぎて産卵を開始する。 When the nematode spawning inhibitory composition is not used, most nematodes start spawning within 50 hours after hatching. On the other hand, when a composition for suppressing spawning of nematodes is used, most nematodes do not start spawning within 50 hours after hatching, but spawn 50 hours after hatching, preferably 55 hours after hatching. Start.

線虫の産卵抑制用組成物は、線虫の産卵開始時期を遅らせ得るものではあるが、線虫の産卵個数を必ずしも抑制するものではない。ただし、線虫の産卵抑制用組成物は、線虫の産卵個数を抑制するものであってもよい。 The composition for suppressing spawning of nematodes can delay the start time of spawning of nematodes, but does not necessarily suppress the number of spawning of nematodes. However, the composition for suppressing spawning of nematodes may be one that suppresses the number of spawning of nematodes.

線虫の成長抑制作用及び線虫の産卵抑制作用は、後述する実施例に記載の方法によって、確認及び評価することができる。具体的には、線虫の成長抑制作用は、線虫の体長を経時的に測定し、体長成長プロファイル及び/又は体長1mm到達時の平均時間を確認することにより、評価することができる。線虫の産卵抑制作用は、線虫の受精卵個数及び/又は産卵開始個体数を経時的に測定し、時間当たりの受精卵個数、時間当たりの産卵開始個体数及び/又は平均産卵開始時間を確認することにより、評価することができる。 The nematode growth inhibitory action and the nematode spawning inhibitory action can be confirmed and evaluated by the methods described in Examples described later. Specifically, the growth inhibitory effect of the nematode can be evaluated by measuring the body length of the nematode over time and confirming the body length growth profile and / or the average time when the body length reaches 1 mm. The spawning inhibitory effect of nematodes measures the number of fertilized eggs and / or the number of spawning start individuals of nematodes over time, and determines the number of fertilized eggs per hour, the number of spawning start individuals per hour and / or the average spawning start time. By confirming, it can be evaluated.

変異型CeR−2a RNAホモログが有する線虫の成長抑制作用及び線虫の産卵抑制作用は、変異型CeR−2a RNAホモログが野生型CeR−2a RNAと比べてCeのリボソーム構成因子である26S rRNAの前駆体と強く結合し、それにより26S rRNAがプロセシングを受けることが阻害されることを作用機序とすると推測される。この結果として、変異型CeR−2a RNAが核小体にある場合、rRNA前駆体がプロセシングを受けずに蓄積し、リボソームの合成が抑制される。 The mutant CeR-2a RNA homolog has a nematode growth-suppressing effect and a nematode spawning-suppressing effect. The mutant CeR-2a RNA homolog is a ribosomal constituent of Ce as compared with the wild-type CeR-2a RNA, 26S rRNA. It is presumed that the mechanism of action is that it binds strongly to the precursor of 26S rRNA, thereby inhibiting the processing of 26S rRNA. As a result, when the mutant CeR-2a RNA is in the nucleolus, the rRNA precursor accumulates unprocessed and ribosome biogenesis is suppressed.

これにより、本発明の別の一態様は、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫のrRNA前駆体蓄積促進用組成物である。本発明の別の一態様は、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫のリボソーム合成抑制用組成物である。 Thereby, another aspect of the present invention is a composition for promoting the accumulation of rRNA precursors of nematodes, which contains the mutant CeR-2a RNA homolog of the present invention as an active ingredient. Another aspect of the present invention is a composition for suppressing nematode ribosome synthesis, which contains the mutant CeR-2a RNA homolog of the present invention as an active ingredient.

線虫のrRNA前駆体蓄積促進用組成物又は線虫のリボソーム合成抑制用組成物を用いることにより、このような組成物を用いない場合と比べて、リボソームの小ユニットである40Sと大ユニットである60Sの比率(40S/60S)が大きくなり、好ましくは50%以上又は該組成物を用いない場合と比べて1.5倍以上、より好ましくは70%以上又は該組成物を用いない場合と比べて2.0倍以上になる。これは26S rRNA前駆体がプロセシングを受けて60Sの構成成分の一つとなるところ、26S rRNAがプロセシングを受けない場合は60Sの量が少なくなり、40S/60Sの比率が大きくなることに依拠する。線虫のリボソーム及びリボソームの各ユニットの定量は、後述する実施例に記載の方法によって測定することができる。 By using a composition for promoting the accumulation of rRNA precursors of C. elegans or a composition for suppressing the synthesis of ribosomes in C. elegans, 40S, which is a small unit of ribosomes, and a large unit are used as compared with the case where such a composition is not used. The ratio of a certain 60S (40S / 60S) becomes large, preferably 50% or more, or 1.5 times or more, more preferably 70% or more, or the case where the composition is not used as compared with the case where the composition is not used. It will be 2.0 times or more compared to that. This is due to the fact that the 26S rRNA precursor is processed and becomes one of the constituents of 60S, whereas when the 26S rRNA is not processed, the amount of 60S is reduced and the ratio of 40S / 60S is increased. The quantification of the nematode ribosome and each unit of the ribosome can be measured by the method described in Examples described later.

変異型CeR−2a RNAホモログは、線虫に対する、成長抑制作用、産卵抑制作用、rRNA前駆体蓄積促進作用及びリボソーム合成抑制作用からなる群から選ばれる少なくとも1種の作用を有することにより、線虫に対する農薬の有効成分として使用することができる。そこで、本発明の別の一態様は、本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫用農薬である。 The mutant CeR-2a RNA homolog has at least one action selected from the group consisting of growth inhibitory action, egg laying inhibitory action, rRNA precursor accumulation promoting action and ribosomal synthesis inhibitory action on C. elegans. It can be used as an active ingredient of pesticides against. Therefore, another aspect of the present invention is a pesticide for nematodes containing the mutant CeR-2a RNA homolog of one aspect of the present invention as an active ingredient.

本発明の一態様の農薬を用いれば、土壌及び/又は植物体に付着した線虫に対して作用することにより、例えば、線虫の成長を抑制することにより、線虫が成虫になる前に、線虫の成虫に被害を受け易い植物の若芽を十分に生育させること;線虫の産卵を抑制することにより、線虫が産卵を開始する前に他の殺線虫剤により線虫を殺滅すること;rRNA前駆体の蓄積を促進し、リボソームの合成を抑制することにより、線虫の薬剤耐性を導くタンパク質の合成を抑制し、線虫が薬剤に対する感受性を高めることなどが期待される。 By using the pesticide of one aspect of the present invention, by acting on the nematodes attached to the soil and / or the plant body, for example, by suppressing the growth of the nematodes, before the nematodes become adults. Sufficient growth of young shoots of plants that are susceptible to adult nematodes; killing nematodes with other nematode agents before they start spawning by suppressing nematode spawning Destruction; It is expected that by promoting the accumulation of rRNA precursors and suppressing the synthesis of ribosomes, the synthesis of proteins that lead to drug resistance of C. elegans will be suppressed, and the susceptibility of C. elegans to drugs will be increased. ..

本発明の一態様の組成物及び農薬における変異型CeR−2a RNAホモログの含有量は、それぞれ求められる作用及び効果が発揮する程度の量であれば特に限定されないが、例えば、組成物又は農薬の総量に対して、0.0001質量%〜99質量%であり、好ましくは0.001質量%〜10質量%である。本発明の一態様の組成物及び農薬の1回の使用量及び使用回数は、適用する線虫の種類及び数、適用対象、適用形態、温度、湿度、室内外などの適用環境に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、例えば、1回の使用量は有効成分である変異型CeR−2a RNAホモログあたり0.001μg〜1,000mgであり;使用回数は1日に1回〜複数回又は数日〜数週間ごとに1回〜複数回である。本発明の一態様の組成物及び農薬は、一定期間、例えば、数週間〜数ヶ月間に渡って適用することが好ましい。 The content of the mutant CeR-2a RNA homolog in the composition of one aspect of the present invention and the pesticide is not particularly limited as long as the required action and effect are exhibited, but for example, the composition or the pesticide. It is 0.0001% by mass to 99% by mass, preferably 0.001% by mass to 10% by mass, based on the total amount. The amount and number of times of use of the composition and pesticide according to one aspect of the present invention are appropriately determined according to the type and number of nematodes to be applied, the target of application, the form of application, temperature, humidity, the application environment such as indoors and outdoors. It can be set and is not particularly limited, for example, the amount used once is 0.001 μg to 1,000 mg per mutant CeR-2a RNA homolog as the active ingredient; the number of times of use is once a day to Multiple times or once to multiple times every few days to several weeks. The compositions and pesticides of one aspect of the invention are preferably applied over a period of time, eg, weeks to months.

変異型CeR−2a RNAが有するCeの成長抑制作用及びCeの産卵抑制作用は、20℃及び15℃に比べて、25℃の場合に、強く発揮する傾向にある。そこで、本発明の一態様の組成物及び農薬を室外で使用する場合の時期は、好ましくは気温が20℃以上である、より好ましくは25℃以上である春、夏及び秋である。本発明の一態様の組成物及び農薬を室内で使用する場合は、温度を20℃以上に設定することが好ましく、25℃以上に設定することがより好ましい。 The growth inhibitory effect of Ce and the spawning inhibitory effect of Ce possessed by the mutant CeR-2a RNA tend to be more strongly exerted at 25 ° C. than at 20 ° C. and 15 ° C. Therefore, when the composition and pesticide according to one aspect of the present invention are used outdoors, the temperature is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher in spring, summer and autumn. When the composition and pesticide according to one aspect of the present invention are used indoors, the temperature is preferably set to 20 ° C. or higher, more preferably 25 ° C. or higher.

本発明の一態様の組成物及び農薬は、有効成分として変異型CeR−2a RNAホモログを単独で使用してもよいが、1種又は2種以上の殺線虫剤と併用してもよい。 The composition and pesticide according to one aspect of the present invention may use the mutant CeR-2a RNA homolog as an active ingredient alone, or may be used in combination with one or more nematode-killing agents.

本発明の一態様の組成物及び農薬の剤形は、含有する変異型CeR−2a RNAホモログが有効成分として作用及び効果を発揮する剤形であれば、特に限定されないが、例えば、錠剤、カプセル剤、丸剤、散剤、顆粒剤などの固形剤;液剤、懸濁剤、乳剤などの液剤などが挙げられる。 The dosage form of the composition and pesticide according to one aspect of the present invention is not particularly limited as long as the contained mutant CeR-2a RNA homolog exerts an action and effect as an active ingredient, and is not particularly limited, but for example, tablets and capsules. Solid agents such as agents, pills, powders and granules; liquid agents such as liquids, suspensions and emulsions.

本発明の一態様の組成物及び農薬は、その剤形に応じて、変異型CeR−2a RNAホモログと、薬学的に許容される担体、添加剤などとを用いて製剤化される。例えば、固形剤の場合であれば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、pH調整剤などを用いて製剤化することができる。また、液剤の場合であれば、生理食塩水、緩衝液、界面活性剤、pH調整剤などを用いて製剤化することができる。 The composition and pesticide according to one aspect of the present invention are formulated using a mutant CeR-2a RNA homolog, a pharmaceutically acceptable carrier, an additive, and the like, depending on the dosage form. For example, in the case of a solid agent, it can be formulated with an excipient, a binder, a disintegrant, a lubricant, a pH adjuster and the like. In the case of a liquid preparation, it can be formulated using a physiological saline solution, a buffer solution, a surfactant, a pH adjuster, or the like.

本発明の一態様の組成物及び農薬は、変異型CeR−2a RNAホモログが線虫の細胞内に移行され易いように、核酸導入補助剤とともに製剤化されることが好ましい。核酸導入補助剤としては、例えば、リポフェクタミン、オリゴフェクタミン、リポソーム、ポリアミン、DEAEデキストラン、リン酸カルシウム、デンドリマーなどが挙げられるが、これらに限定されない。 The composition and pesticide according to one aspect of the present invention are preferably formulated together with a nucleic acid introduction aid so that the mutant CeR-2a RNA homolog can be easily transferred into the cells of the nematode. Examples of the nucleic acid introduction aid include, but are not limited to, lipofectamine, oligofectamine, liposome, polyamine, DEAE dextran, calcium phosphate, dendrimer and the like.

本発明の一態様の組成物及び農薬は容器詰めされたものであることが好ましい。容器は特に限定されず、剤形などに応じて適宜選択できるが、例えば、コーティング紙、PETやPTPなどのプラスチック、アルミなどの金属、ガラスなどを素材とするパック、瓶、缶、パウチ、1層又は積層(ラミネート)のフィルム袋などが挙げられる。 The composition and pesticide according to one aspect of the present invention are preferably packaged. The container is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the dosage form and the like. For example, a pack, a bottle, a can, a pouch or a pouch made of coated paper, plastic such as PET or PTP, metal such as aluminum, or glass. Examples include a layered or laminated film bag.

本発明の一態様の組成物及び農薬の使用方法は特に限定されないが、例えば、本発明の一態様の組成物及び農薬をそのまま、若しくは水などとともに、又は水などで希釈するなどして、使用することができる。 The method of using the composition and pesticide according to one aspect of the present invention is not particularly limited, but for example, the composition and pesticide according to one aspect of the present invention can be used as it is, with water or the like, or diluted with water or the like. can do.

本発明の別の一態様は、本発明の一態様の組成物又は農薬を利用する方法である。本発明の一態様の方法は、本発明の一態様の組成物又は農薬を、線虫に適用することにより、線虫の成長を抑制し、産卵を抑制し、rRNA前駆体の蓄積を促進し、及び/又はリボソームの合成を抑制する工程を含む、線虫を減弱化する方法又は線虫から植物を保護する方法である。投与方法、線虫の減弱化の確認方法などは、上記項目を適宜参照できる。 Another aspect of the present invention is a method of utilizing the composition or pesticide of the other aspect of the present invention. The method of one aspect of the present invention suppresses the growth of nematodes, suppresses spawning, and promotes the accumulation of rRNA precursors by applying the composition or pesticide of one aspect of the present invention to nematodes. And / or a method of attenuating C. elegans or a method of protecting a plant from C. elegans, comprising the step of suppressing the synthesis of ribosomes. The above items can be appropriately referred to for the administration method, the method for confirming the attenuation of nematodes, and the like.

[変異型核小体低分子RNAの製造方法]
本発明の別の一態様は、変異型核小体低分子RNAの製造方法である。本発明の一態様の製造方法は、生物体の26S rRNA、28S rRNAなどのrRNA前駆体の5’末端側の塩基配列の情報を基に、該塩基配列と比較的高度に相補的塩基対を形成するような核小体低分子RNAをデザインすることを基本構成とする。
[Method for producing mutant nucleolar RNA]
Another aspect of the present invention is a method for producing mutant nucleolar RNA. In the production method of one aspect of the present invention, based on the information of the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor such as 26S rRNA and 28S rRNA of the organism, a base pair relatively highly complementary to the base sequence is obtained. The basic configuration is to design small nucleolar RNAs that form.

本発明の一態様の製造方法は、生物体のrRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成して結合する核小体低分子RNAを取得する工程と、核小体低分子RNAの5’末端側の塩基配列を、rRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補性が高くなるように改変することにより、変異型核小体低分子RNAを得る工程とを少なくとも含む。 One aspect of the production method of the present invention is a step of obtaining a nucleolar RNA that forms a complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor of an organism and binds to the rRNA precursor, and a nucleolar RNA. A step of obtaining a mutant nucleolar RNA by modifying the base sequence on the 5'end side of a small RNA so as to have high complementarity with the base sequence on the 5'end side of an rRNA precursor. At least include.

「rRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補性が高くなるように改変すること」とは、変異前の野生型核小体低分子RNAよりも、5’末端側の塩基配列がrRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成する数が多くなるように改変することを意味する。 "Modifying the rRNA precursor so that it is highly complementary to the base sequence on the 5'end side" means that the base sequence on the 5'end side is rRNA compared to the unmutated wild-type nucleolar RNA. It means that the number of base pairs that form complementary base pairs with the base sequence on the 5'end side of the precursor is increased.

本発明の一態様の製造方法における各工程は、従来公知の方法を採用して実施することが可能である。例えば、生物体の26S rRNA、28S rRNAなどのrRNA前駆体の塩基配列はGenBank(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/)などの公共のデータベースを利用して検索可能である。 Each step in the production method of one aspect of the present invention can be carried out by adopting a conventionally known method. For example, the nucleotide sequences of rRNA precursors such as 26S rRNA and 28S rRNA of an organism can be searched using a public database such as GenBank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/). is there.

生物体のrRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成して結合する核小体低分子RNA又は該RNAをコードする遺伝子は、公知の方法により生物体から取得したゲノムDNA又はRNAに対して、rRNA前駆体の塩基配列、野生型CeR−2a RNAの塩基配列(配列番号1)及びヒトU8 snoRNAの塩基配列(配列番号4)などの情報を基に、PCR(ポリメラーゼ伸長反応)、ハイブリダイゼーション、cDNA作製技術などの公知の生物工学的手法を採用して取得することができる。 A small nucleolar RNA that forms a complementary base sequence with the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor of an organism or a gene encoding the RNA is a genome obtained from the organism by a known method. For DNA or RNA, PCR (polymerizer) is based on information such as the base sequence of rRNA precursor, the base sequence of wild-type CeR-2a RNA (SEQ ID NO: 1), and the base sequence of human U8 snoRNA (SEQ ID NO: 4). It can be obtained by adopting known bioengineering techniques such as elongation reaction), hybridization, and cDNA preparation techniques.

取得した核小体低分子RNAは、変異型CeR−2a RNAを取得したのと同様の方法を採用することにより、rRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補性が高くなるように改変することができる。 The obtained nucleolar RNA is modified so as to have high complementarity with the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor by adopting the same method as in which the mutant CeR-2a RNA was obtained. can do.

本発明の一態様の方法は、本発明の課題を解決し得る限り、上記した工程の前段若しくは後段又は工程中に、種々の工程や操作を加入することができる。 As long as the problem of the present invention can be solved, the method of one aspect of the present invention can incorporate various steps and operations in the first stage or the second stage of the above-mentioned steps or during the steps.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の課題を解決し得る限り、本発明は種々の態様をとることができる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples, and the present invention can take various aspects as long as the problems of the present invention can be solved. ..

[1.実施例の概要]
線虫としては、Caenorhabditis elegansを用いた。
[1. Outline of Examples]
As the nematode, Caenorhabditis elegans was used.

線虫を、標準プロトコールであるBrennerの文献(Brenner, S., The genetics of Caehorhabditis elegans. Genetics 77: 71-94., 1974)によって培養した。線虫は、図3に示す株を使用した。 C. elegans was cultivated according to the standard protocol Brenner's literature (Brenner, S., The genetics of Caehorhabditis elegans. Genetics 77: 71-94., 1974). As the nematode, the strain shown in FIG. 3 was used.

CeR−2a RNAはC.elegansのRNomicsにより発見されたnon−coding RNAであり、IV番染色体上にコードされている。CeR−2a RNAは核小体に局在し、その遺伝子欠損株(MT16939)ではリボソーム大サブユニットrRNA(LSU rRNA)前駆体の蓄積が確認されている(非特許文献1を参照)。 CeR-2a RNA is C.I. It is a non-coding RNA discovered by elegans RNomics and is encoded on chromosome IV. CeR-2a RNA is localized in the nucleolus, and its gene-deficient strain (MT16939) has been confirmed to accumulate ribosomal large subunit rRNA (LSU rRNA) precursors (see Non-Patent Document 1).

後述する結果が示すとおり、MT16939に遺伝子cer−2aをレスキューした株(MTcer)ではLSU rRNA前駆体の蓄積が解消された。したがって、CeR−2a RNAはLSUrRNAプロセシングにおける5.8S及び26Sの切断に関与すると考えられる。これらのことから、CeR−2a RNAは脊椎動物ではU8 snoRNAの線虫ホモログであることが示唆される。 As the results described later show, the accumulation of LSU rRNA precursor was eliminated in the strain (MTcer) in which the gene cer-2a was rescued to MT16939. Therefore, CeR-2a RNA is considered to be involved in cleavage of 5.8S and 26S in LSUrRNA processing. These facts suggest that CeR-2a RNA is a nematode homologue of U8 snoRNA in vertebrates.

ここでは、MT16939、MTcer及び変異遺伝子cer−2a(cerX)の導入株(MTcerX)を用いて、継時的な体長測定及び産卵数計測を行った。また、線虫から株ごとに細胞抽出液を調製して、ショ糖密度勾配遠心法によってリボソームを分離し、40S、60S及び80Sリボソームの割合を解析した。 Here, using MT16939, MTcer, and a strain (MTcerX) into which the mutant gene cer-2a (cerX) was introduced, time-dependent body length measurement and egg production number measurement were performed. In addition, cell extracts were prepared for each strain from C. elegans, ribosomes were separated by sucrose density gradient centrifugation, and the proportions of 40S, 60S and 80S ribosomes were analyzed.

II番染色体上にMos1 トランスポゾンを有する株(MT4322)に、選択マーカー遺伝子(unc−119)及び遺伝子cer−2a(配列番号1)又は変異遺伝子cerX(配列番号3)がコードされたプラスミドを注入し、相同組み換えを誘導することで遺伝子の導入を行った(MosSCI法)。IV番染色体の欠損は全て、MT16939の雄との交配に由来する。 A plasmid having the Mos1 transposon on chromosome II (MT4322) is injected with a plasmid encoding the selectable marker gene (unc-119) and the gene cer-2a (SEQ ID NO: 1) or the mutant gene cerX (SEQ ID NO: 3). , The gene was introduced by inducing homologous recombination (MosSCI method). All deficiencies in chromosome IV result from mating with males of MT16939.

上記の各株の遺伝子型をまとめたものを図3に示す。 A summary of the genotypes of each of the above strains is shown in FIG.

[2.線虫の液体培養]
食料源として濃縮されたE.coli W3110株を用意するために、LB培地によりW3110を一晩前培養したもの(50ml)を、LB培地(3L)に添加し、37℃で125rpm/minで振とうしながら8時間培養した。W3110は4,500rpmで5分間、4℃で遠心分離によって回収した。回収したW3110ペレットを50mlの蒸留水中に再懸濁して、W3110の再懸濁液を得た。
[2. Liquid culture of nematodes]
E. enriched as a food source. In order to prepare the coli W3110 strain, W3110 precultured overnight in LB medium (50 ml) was added to LB medium (3 L) and cultured at 37 ° C. for 8 hours while shaking at 125 rpm / min. W3110 was recovered by centrifugation at 4,500 rpm for 5 minutes at 4 ° C. The recovered W3110 pellets were resuspended in 50 ml of distilled water to obtain a resuspension of W3110.

様々な発生段階が混在している状態の線虫を、直径15cmのNGMプレート上で、E.coli株OP50(CGCより入手)を一晩培養したもの200μlとともに播種して前培養した。線虫の前培養液(充填容積) 約40μlと、E.coli W3110の再懸濁液 2mlとを含むS培地100mlを、20℃で125rpm/minで振とうしながら164時間培養し、次いで1mlのW3110の再懸濁液を培養液に添加した。線虫をさらに21時間培養し、6,000rpmで3分間、4℃で遠心分離して回収した。線虫を、2M スクロースを用いたショ糖浮遊法によってE.coliと分離し、100mg/ml シクロへキシミドを含む0.1M NaClを用いて洗浄した。100ml S培地からの線虫の収量は、充填容積 300μl〜400μlであった。 On an NGM plate with a diameter of 15 cm, nematodes in a state in which various developmental stages are mixed are subjected to E.I. The coli strain OP50 (obtained from CGC) was inoculated with 200 μl of an overnight culture and precultured. Preculture solution (filling volume) of nematodes was about 40 μl, and E.I. 100 ml of S medium containing 2 ml of resuspension of colli W3110 was cultured at 20 ° C. for 164 hours with shaking at 125 rpm / min, and then 1 ml of resuspension of W3110 was added to the culture broth. The nematodes were cultured for an additional 21 hours and centrifuged at 6,000 rpm for 3 minutes at 4 ° C. for recovery. C. elegans was subjected to sucrose floating method using 2M sucrose. It was separated from coli and washed with 0.1 M NaCl containing 100 mg / ml cycloheximide. The yield of nematodes from 100 ml S medium was 300 μl to 400 μl in packing volume.

[3.Mos1−mediated single−copy insertion(MosSCI)]
線虫株HUJ0003及びHUJ0004は、Frokjar−Jensenらの文献(Frokjar-Jensen et al., Single-copy insertion of transgene in Caenorhabditis elegans. Nat Genet. 40:1375-1383, 2008;Improved Mos1-mediated transgenesis in C. elegans. Nat Methods, 9:117-118, 2012)に記載のMosSCI法によって作製した。
[3. Mos1-mediated single-copy installation (MosSCI)]
The nematode strains HUJ0003 and HUJ0004 are described in the literature of Frokjar-Jensen et al. (Frokjar-Jensen et al., Single-copy insertion of transgene in Caenorhabditis elegans. Nat Genet. 40: 1375-1383, 2008; Improved Mos1-mediated transgenesis in C. It was prepared by the MosSCI method described in .elegans. Nat Methods, 9: 117-118, 2012).

cer−2a(8,428,478−8,429,157)及びcer−2b(4,880,391−4,881,412)を含むIV番染色体のゲノムDNA領域を、それぞれプライマーCP1及びCP2並びにプライマーCP3及びCP4によりPCRによって増幅した。 The genomic DNA regions of chromosome IV, including cer-2a (8,428,478-8,429,157) and cer-2b (4,880,391-4,881,412), were subjected to primers CP1 and CP2 and, respectively. Amplified by PCR with primers CP3 and CP4.

得られた増幅産物を制限酵素SbfI及びXhoIで切断し、pCFJ151のマルチクローニングサイトに挿入した。得られたプラスミドを、それぞれcer−2aを有するpTKD843及びcer−2bを有するpTKD844と名付けた。 The obtained amplification product was cleaved with restriction enzymes SbfI and XhoI and inserted into the multicloning site of pCFJ151. The resulting plasmids were named pTKD843 with cer-2a and pTKD844 with cer-2b, respectively.

pTKD843及びpTKD844を、共導入マーカーとしてpRF4(rol−6 (su1006)) 50ng/μl及びpCFJ601(Peft−3::Mos1 transposase::tbb−2 3’UTR) 50ng/μlとともに線虫株EG4322に50ng/μlでマイクロインジェクション法により注入した。 pTKD843 and pTKD844 as co-introduction markers in nematode strain EG4322 with pRF4 (roll-6 (su1006)) 50 ng / μl and pCFJ601 (Peft-3 :: Mos1 transposase :: tbb-2 3'UTR) 50 ng / μl. It was injected at / μl by the microinjection method.

導入遺伝子が正しい遺伝子座中に挿入されたことを確認するために、シングルワームPCRをプライマーCF420及びCF421を用いて実行した。Mos1エレメントの不在は、上記のFrokjar−Jensenらの文献に従って、プライマーoJL102及びoJL103を用いたシングルワームPCRによって検証した。得られたII番染色体にcer−2a及びcer−2bを導入した株は、それぞれHUJ0003及びHUJ0004と名付けた。 Single worm PCR was performed with primers CF420 and CF421 to confirm that the transgene was inserted into the correct locus. The absence of the Mos1 element was verified by single worm PCR with primers oJL102 and oJL103 according to the above literature by Frockjar-Jensen et al. The strains obtained by introducing cer-2a and cer-2b into the obtained chromosome II were named HUJ0003 and HUJ0004, respectively.

HUJ0003及びHUJ0004の雌雄同体をMT16939の雄と交配して得た株を、それぞれHUJ0005及びHUJ0006と名付けた。EG4322の雌雄同体をMT16939の雄と交配して得た株を、HUJ0007(MT4322)と名付けた。 The strains obtained by crossing the hermaphrodite of HUJ0003 and HUJ0004 with the male of MT16939 were named HUJ0005 and HUJ0006, respectively. The strain obtained by crossing the hermaphrodite of EG4322 with the male of MT16939 was named HUJ0007 (MT4322).

変異株EG4322のII番染色体に、プラスミドpCFJ151(Addgeneより入手)を用いたMosSCI法により、Cb−unc−119をシングルコピーで挿入した。共導入マーカーとして50ng/μl pRF4(rol−6(su1006))と50ng/μl pCFJ601(Peft−3::Mos1 transposase::tbb−2 3’UTR)とを用いた。線虫へのDNAの導入はマイクロインジェクション法により行った。得られた株をHUJ0011(EG119)と名付けた。 Cb-unc-119 was inserted into chromosome II of the mutant strain EG4322 as a single copy by the MosSCI method using the plasmid pCFJ151 (obtained from Addgene). As co-introduction markers, 50 ng / μl pRF4 (roll-6 (su1006)) and 50 ng / μl pCFJ601 (Peft-3 :: Mos1 transposase :: tbb-2 3'UTR) were used. DNA was introduced into C. elegans by the microinjection method. The obtained strain was named HUJ0011 (EG119).

MT16939の雌雄同体をHUJ0011の雄と交配して得た株を、HUJ0008(MT119)と名付けた。 The strain obtained by crossing the hermaphrodites of MT16939 with the male of HUJ0011 was named HUJ0008 (MT119).

EG4322のII番染色体に、プラスミドpTKD845を用いたMosSCI法により、cerXを含むDNA断片をシングルコピーで挿入した。共導入マーカーとして50ng/μl pRF4(rol−6(su1006))と50ng/μl pCFJ601(Peft−3::Mos1 transposase::tbb−2 3’UTR)を用いた。線虫へのDNAの導入はマイクロインジェクション法により行った。得られた株をHUJ0012(N2cerX)と名付けた。なお、HUJ0012はEG4322バックグラウンドでcer−2aをII番染色体に挿入してある。また、EG4322はMosSCI用の線虫株で、今回MosSCI法により作製した変異株やそれらの変異株と交配することにより作製した株はEG4322バックグラウンドとなっており、改変を加えているcer−2a関連以外の遺伝子に関してはN2とほぼ同じである。 A DNA fragment containing cerX was inserted into chromosome II of EG4322 as a single copy by the MosSCI method using the plasmid pTKD845. 50 ng / μl pRF4 (roll-6 (su1006)) and 50 ng / μl pCFJ601 (Peft-3 :: Mos1 transposase :: tbb-2 3'UTR) were used as co-introduction markers. DNA was introduced into C. elegans by the microinjection method. The obtained strain was named HUJ0012 (N2cerX). In HUJ0012, cer-2a is inserted into chromosome II in the background of EG4322. In addition, EG4322 is a nematode strain for MosSCI, and the mutant strain prepared by the MosSCI method this time and the strain prepared by crossing with those mutant strains have an EG4322 background and are modified cer-2a. The non-related genes are almost the same as N2.

pTKD845はpCFJ151のマルチクローニングサイトに、オーバーラップ伸長PCR(overlap extension PCR;OE−PCR)により得たDNA断片を挿入して作製した。pTKD845はcerX及びその周辺の配列を有する。OE−PCRは2回のPCR反応から成る。1回目のPCRは2種類の反応液から成る。1回目のPCRでは、鋳型DNAをそれぞれpTKD843とし、プライマーcer−2a−BPstr_F及びプライマーcer−2a+105+xhoを用いた反応、並びにプライマーcer−2a−398+sbfI及びプライマーcer−2a−BPstr_Rを用いた反応を実施した。2回目のPCRでは、1回目のPCR反応液を混合して、制限酵素DpnIで処理したものを鋳型に用いた。プライマーはcer−2a+105+xho及びcer−2a−398+sbfIを用いた。 pTKD845 was prepared by inserting a DNA fragment obtained by overlap extension PCR (OE-PCR) into the multi-cloning site of pCFJ151. pTKD845 has a sequence of cerX and its surroundings. OE-PCR consists of two PCR reactions. The first PCR consists of two types of reaction solutions. In the first PCR, the template DNA was pTKD843, respectively, and the reaction using the primers cer-2a-BPstr_F and the primer cer-2a + 105 + xho, and the reaction using the primers cer-2a-398 + sbfI and the primer cer-2a-BPstr_R were carried out. .. In the second PCR, the first PCR reaction solution was mixed and treated with the restriction enzyme DpnI, which was used as a template. Primers used were cer-2a + 105 + xho and cer-2a-398 + sbfI.

MT16939の雌雄同体をHUJ0012の雄と交配して得た株を、HUJ0009(MTcerX)と名付けた。 The strain obtained by crossing the hermaphrodites of MT16939 with the male of HUJ0012 was named HUJ0009 (MTcerX).

使用したプライマーの配列を表1に示す。 The sequences of the primers used are shown in Table 1.

Figure 2021061785
Figure 2021061785

[4.リアルタイムPCRを使用した変異体中のCeR−2a及びCeR−2b RNAの絶対的定量]
線虫から、トータルRNA 1μg中におけるCeR−2a及びCeR−2b RNAの絶対コピー数を、下記手順に従って検量線法を使用して計測した。
[4. Absolute quantification of CeR-2a and CeR-2b RNA in mutants using real-time PCR]
The absolute copy numbers of CeR-2a and CeR-2b RNA in 1 μg of total RNA from C. elegans were measured using the calibration curve method according to the following procedure.

in vitro転写用のテンプレートDNAを、非特許文献1の記載に準じて、ネスティッドPCRによって生成した。第1のPCRは、テンプレートとしてcer−2aを含むpCFJ151を使用し、プライマーはRTP1及びCeR2aT7F1を用いて実施した。第1のPCR産物をテンプレートとして使用し、プライマーRTP1及びEcoRIT7を用いて第2のPCRを実施した。なお、プライマーCeR2aT7F1及びEcoRIT7は、T7プロモータ配列領域を含む。 Template DNA for in vitro transcription was generated by nested PCR according to the description in Non-Patent Document 1. The first PCR was performed using pCFJ151 containing cer-2a as a template and primers RTP1 and CeR2aT7F1. The first PCR product was used as a template and the second PCR was performed with primers RTP1 and EcoRIT7. The primers CeR2aT7F1 and EcoRIT7 include a T7 promoter sequence region.

第2のPCRにより得られたDNA断片を、in vitro転写用のテンプレートとして使用し、MEGAshortscript T7 transcription Kit(Ambion Inc.)を用いてCeR−2a RNAを生成した。転写物を定量し、qRT−PCRのスタンダードサンプルとして使用した。CeR−2a RNAの4.4×10〜4.4×10コピーの10倍連続希釈を使用した。 The DNA fragment obtained by the second PCR was used as a template for in vitro transcription, and CeR-2a RNA was generated using MEGAshortscript T7 transcription Kit (Ambion Inc.). The transcript was quantified and used as a standard sample for qRT-PCR. A 10-fold serial dilution of 4.4 × 10 9 to 4.4 × 10 2 copies of CeR-2a RNA was used.

トータルRNAを、液体培地中で培養した線虫からTRIzol試薬(Life Technologies)を用いて抽出し、次いでDNase I(Promega)で処理した。cDNAを、PrimeScript Reverse Transcriptase(TaKaRa Bio)及びプライマーRTP1を用いて1μgのトータルRNAから合成した。得られたcDNAは、Brilliant III Ultra−Fast SYBR Green QPCR Master Mixes(Agilent Technologies)並びにcer−2特異的プライマーRTF1及びRTR1を用いたリアルタイムPCRに供した。リアルタイムPCRは、DNA Engine OPTICON 2 Continuous Fluorescence Detection system(MJ Research)を使用して行った。閾線は、MJ Opticon Moniter Analysis Software Version3.1(Bio−Rad)用のデフォルト設定にしたがって設定した。CT値を、同じ条件下で計算した。絶対的定量によって、検量線に対するCT値にしたがって各線虫株のCeR−2 RNAのコピー数を決定した。最終データは、トータルRNA 1μgごとのコピー数として表した。 Total RNA was extracted from C. elegans cultured in liquid medium using TRIzol reagent (Life Technologies) and then treated with DNase I (Promega). cDNA was synthesized from 1 μg of total RNA using PrimeScript Reverse Transcriptase (TaKaRa Bio) and primer RTP1. The obtained cDNA was subjected to real-time PCR using Brilliant III Ultra-Fast SYBR Green QPCR Master Mixes (Agilent Technologies) and cer-2 specific primers RTF1 and RTR1. Real-time PCR was performed using DNA Engine OPTICON 2 Continuous Fluorescence Detection system (MJ Research). The threshold line was set according to the default setting for MJ Operation Monitor Analysis Software Version 3.1 (Bio-Rad). CT values were calculated under the same conditions. By absolute quantification, the copy number of CeR-2 RNA of each nematode strain was determined according to the CT value with respect to the calibration curve. The final data was expressed as the copy number per 1 μg of total RNA.

使用したプライマーの配列を表2に示す。 The sequences of the primers used are shown in Table 2.

Figure 2021061785
Figure 2021061785

[5.ノーザンハイブリダイゼーション]
線虫のトータルRNA(1μg)を、ホルムアルデヒドを含む1.0%変性アガロースゲル上で分離し、キャピラリーブロッティングによってBiodyne Plus membrane(Pall Corporation)上にブロットした。オリゴヌクレオチドNB1及びNB2を、DIG Oligonucleotide Tailing Kit 2nd generation(Roche)を使用してDIG−ddUTPを用いてラベルして、ハイブリダイゼーション用のプローブとして使用した。
[5. Northern Hybridization]
Total C. elegans RNA (1 μg) was separated on a 1.0% denatured agarose gel containing formaldehyde and blotted onto Biodyne Plus membrane (Pall Corporation) by capillary blotting. Oligonucleotides NB1 and NB2 were labeled with DIG-ddUTP using DIG Oligonucleotide Tailing Kit 2nd generation (Roche) and used as probes for hybridization.

使用したオリゴヌクレオチドの配列を表3に示す。 The sequences of the oligonucleotides used are shown in Table 3.

Figure 2021061785
Figure 2021061785

[6.リボソーム沈降プロファイルの測定]
リボソーム沈降プロファイルは、下記手順に従い、Kirstein−Milesらの文献(Kirstein-Miles,J.,et al., The nascent polypeptide-associated complex is a key regulator of proteostasis. EMBO J. 32: 1451-1468, 2013)及びSaijouらの文献(Saijou,E.,et al., RBD-1, a nucleolar RNA-binding protein, is essential for Caenorhabditis elegans early development through 18S ribosomal RNA processing. Nucleic Acids Res. 32: 1028-1036., 2004)に記載のショ糖密度勾配遠心法に軽微な修正を加えた方法によって分析した。
[6. Measurement of ribosome sedimentation profile]
The ribosome sedimentation profile is described in the literature of Kirstein-Miles et al. (Kirstein-Miles, J., et al., The nascent polypeptide-associated complex is a key regulator of proteostasis. EMBO J. 32: 1451-1468, 2013. ) And Saijo et al. (Saijou, E., et al., RBD-1, a nucleolar RNA-binding protein, is essential for Caenorhabditis elegans early development through 18S ribosomal RNA processing. Nucleic Acids Res. 32: 1028-1036. , 2004), the sucrose density gradient centrifugation method was analyzed by a method with minor modifications.

充填容積 約400μlの線虫を、溶解バッファ(50mM Tris−HCl[pH 7.5],25mM KCl、5mM MgCl、0.5% Triton X−100、250mM sucrose)に添加して混合した。得られた混合物を、Micro Smash MS−100(Tomy Seiko Co.Ltd.)を使用して、3,500rpmで2分間、4℃にてホモジナイズした。 Nematodes with a packing volume of about 400 μl were added to lysis buffer (50 mM Tris-HCl [pH 7.5], 25 mM KCl, 5 mM MgCl 2 , 0.5% Triton X-100, 250 mM sucrose) and mixed. The resulting mixture was homogenized at 3500 rpm for 2 minutes at 4 ° C. using Microsoft Mash MS-100 (Tomy Seiko Co. Ltd.).

ホモジナイズ後の細胞デブリを、14,000gで10分間、4℃にて遠心分離によって除去した。回収した上清を、10〜30%(w/v)ショ糖密度勾配溶液上に重層し、36,000rpmで200分、スイングアウトロータ(HITACHI、P40ST−1714)内で4℃にて遠心分離した。各勾配を分画し、MODEL 152 Piston Gradient Fractionator ipTM(BioComp Instruments,Inc.)及びECONO UV MONITOR(Bio−Rad)を使用して254nmの吸光度(A254)を測定した。 The homogenized cell debris was removed by centrifugation at 14,000 g for 10 minutes at 4 ° C. The recovered supernatant was layered on a 10-30% (w / v) sucrose density gradient solution and centrifuged at 36,000 rpm for 200 minutes in a swingout rotor (HITACHI, P40ST-1714) at 4 ° C. did. Each gradient was fractionated and the absorbance (A 254 ) at 254 nm was measured using MODEL 152 Piston Gradient Fractionator ipTM (BioComp Instruments, Inc.) and ECONO UV MONITOR (Bio-Rad).

[7.線虫の体長の測定]
20体のL1期線虫を、E.coli OP50を播種したNGMプレート上に配置した。配置直後を時間0(t=0)として設定した。L1期線虫を播種したNGMプレートを20℃、25℃又は15℃でインキュベートした。
[7. Measurement of nematode body length]
Twenty L1 stage nematodes, E.I. The colli OP50 was placed on the seeded NGM plate. Immediately after the arrangement was set as time 0 (t = 0). NGM plates seeded with L1 stage nematodes were incubated at 20 ° C, 25 ° C or 15 ° C.

線虫の画像を、デジタルカメラを用いて実体顕微鏡下(Olympus SZ60)で12時間毎に撮影した。線虫を、48時間毎にE.coli OP50を播種したNGMプレートに移し、L1期線虫がL2期に移ることを防いだ。 Images of nematodes were taken every 12 hours under a stereomicroscope (Olympus SZ60) using a digital camera. C. elegans every 48 hours. The colli OP50 was transferred to the seeded NGM plate to prevent the L1 stage nematodes from moving to the L2 stage.

体長は、線虫の鼻から肛門までをImageJ(Morck,C.,andPilon,M.,2006)を用いて計測した。データを、stage micrometer MR−4(NADEC CO.,LTD.)を使用して、ピクセルからマイクロメータに変換した。L1期幼虫の鼻及び肛門は画像上で検出可能ではないので、12時間後のデータを示す。 The body length was measured from the nose to the anus of the nematode using ImageJ (Mörck, C., andPillion, M., 2006). Data were converted from pixels to a micrometer using a stage microphone MR-4 (NADEC CO., LTD.). Since the nose and anus of the L1 stage larva are not detectable on the image, the data after 12 hours are shown.

[8.線虫の産卵アッセイ]
50体のL1期線虫を、E.coli OP50を播種したNGMプレート上に配置した。L1期線虫を播種したNGMプレートを20℃、25℃又は15℃でインキュベートした。
[8. Nematode spawning assay]
Fifty L1 nematodes were treated with E. coli. The colli OP50 was placed on the seeded NGM plate. NGM plates seeded with L1 stage nematodes were incubated at 20 ° C, 25 ° C or 15 ° C.

線虫を、ヤングアダルト期後、プレート上に産卵するまで実体顕微鏡(Olympus SZ60)を用いて3時間毎に観察した。3時間ごとに、プレート上の線虫が産み出した卵の数を計測した。 C. elegans was observed every 3 hours using a stereomicroscope (Olympus SZ60) after the young adult period until spawning on a plate. Every 3 hours, the number of eggs laid by the nematodes on the plate was counted.

[9.結果]
20℃及び25℃でインキュベートした線虫の体長測定の結果を、それぞれ図4及び図5に示す。それぞれの図が示すとおり、変異型CeR−2a RNAを発現するN2cerX及びMTcerXは、それぞれ対応するN2及びMTcerに対して、体長の伸長速度が遅かった。また、線虫を15℃でインキュベートした場合においても、図4及び図5と同様の傾向を示すことがわかった。
[9. result]
The results of body length measurement of nematodes incubated at 20 ° C and 25 ° C are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. As shown in each figure, N2cerX and MTcerX expressing the mutant CeR-2a RNA had a slower growth rate of body length than the corresponding N2 and MTcer, respectively. It was also found that when the nematodes were incubated at 15 ° C., they showed the same tendency as in FIGS. 4 and 5.

20℃及び25℃でインキュベートした線虫の産卵個数を測定した結果を、それぞれ図6及び図7に示す。また、20℃及び25℃でインキュベートした線虫の体長1mm到達時間及び産卵開始時間を測定した結果を、図8に示す。それぞれの図が示すとおり、変異型CeR−2a RNAを発現するN2cerX及びMTcerXは、それぞれ対応するN2及びMTcerに対して、体長1mm到達時の時間及び産卵開始の時間が遅かった。また、線虫を15℃でインキュベートした場合においても、図6〜8と同様の傾向を示すことがわかった。 The results of measuring the number of spawning nematodes incubated at 20 ° C and 25 ° C are shown in FIGS. 6 and 7, respectively. In addition, the results of measuring the time to reach 1 mm in length and the time to start spawning of nematodes incubated at 20 ° C. and 25 ° C. are shown in FIG. As shown in each figure, N2cerX and MTcerX expressing the mutant CeR-2a RNA had a later time to reach 1 mm in length and a time to start spawning than the corresponding N2 and MTcer, respectively. It was also found that when the nematodes were incubated at 15 ° C., the same tendency as in FIGS. 6 to 8 was exhibited.

以上の結果より、変異型CeR−2a RNAは、線虫に対して、成長抑制作用及び産卵抑制作用を示すことがわかった。特に、図8に示すように、CeR−2a RNAの有無を比較したMTcer及びMT4322(III番染色体に遺伝子unc−119が存在すると想定される)との比較では、20℃及び25℃の体長1mm到達時間及び25℃における産卵開始時間においてほとんど差がなく、CeR−2a RNAの有無が線虫の表現型に影響をほとんど及ぼさないことがわかった。それにもかかわらず、変異型CeR−2a RNAが線虫の成長抑制作用及び線虫の産卵抑制作用を示すということは、本発明者らによって初めて見出された驚くべき知見である。 From the above results, it was found that the mutant CeR-2a RNA exhibits a growth inhibitory effect and an egg laying inhibitory effect on nematodes. In particular, as shown in FIG. 8, in comparison with MTcer and MT4322 (assuming that the gene unc-119 is present on chromosome III) comparing the presence or absence of CeR-2a RNA, the body length is 1 mm at 20 ° C and 25 ° C. There was almost no difference between the arrival time and the spawning start time at 25 ° C., and it was found that the presence or absence of CeR-2a RNA had almost no effect on the nematode phenotype. Nevertheless, it is a surprising finding for the first time by the present inventors that the mutant CeR-2a RNA exhibits a nematode growth inhibitory effect and a nematode spawning inhibitory effect.

リボソーム沈降プロファイルの測定結果を図9に示す。図9(A)は、それぞれの線虫株から調製した細胞抽出液に対するショ糖密度遠心によって、リボソームを40S、60S及び80Sに分離したことを示す模式図である。図9(B)は、得られた画分の254nmにおける吸光度を測定し、画分ごとの吸光度をグラフ化した図である。図9(C)は、線虫株ごとにそれぞれのピークの面積を求めて、40S、60S及び80Sの比率を算出した結果を示す図である。 The measurement result of the ribosome precipitation profile is shown in FIG. FIG. 9A is a schematic diagram showing that ribosomes were separated into 40S, 60S and 80S by sucrose density centrifugation on cell extracts prepared from each nematode strain. FIG. 9B is a graph in which the absorbance of the obtained fraction at 254 nm was measured and the absorbance of each fraction was graphed. FIG. 9C is a diagram showing the results of calculating the ratios of 40S, 60S and 80S by obtaining the area of each peak for each nematode strain.

図9が示すとおり、変異型CeR−2a RNAを発現するN2cerX及びMTcerXは、それぞれ対応するN2及びMTcerに対して、26S rRNAがプロセシングを受けずに60Sの量が少なくなり、40S/60Sの比率が大きくなった。これにより、変異型CeR−2a RNAは、線虫に対して、rRNA前駆体蓄積促進作用及びリボソーム合成抑制作用を示すことがわかった。 As shown in FIG. 9, in N2cerX and MTcerX expressing the mutant CeR-2a RNA, the amount of 60S is reduced without processing the 26S rRNA with respect to the corresponding N2 and MTcer, respectively, and the ratio of 40S / 60S. Has grown. From this, it was found that the mutant CeR-2a RNA exhibits rRNA precursor accumulation promoting action and ribosomal synthesis inhibitory action on C. elegans.

本明細書に記載のある塩基配列について、以下に示す。
[配列番号1]野生型CeR−2a RNAの塩基配列
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号2]26S rRNAの塩基配列(5’末端側の1位〜100位の塩基配列を抜粋)
CUCAACCUGAACUCAGUCGUGAUUACCCGCUGAACUUAAGCAUAUCAUUUAGCGGAGGAAAAGAAACUAAAAAGGAUUCCCUUAGUAACGGCGAGUGAAA
[配列番号3]変異型CeR−2a RNAの塩基配列
GGGUAAUCAGUUUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号4]ヒトU8 snoRNAの塩基配列
AUCGUCAGGUGGGAUAAUCCUUACCUGUUCCUCCUCCGGAGGGCAGAUUAGAACAUGAUGAUUGGAGAUGCAUGAAACGUGAUUAACGUCUCUGCGUAAUCAGGACUUGCAACACCCUGAUUGCUCCUGUCUGAUU
[配列番号5]28S rRNAの塩基配列(5’末端側の1位〜100位の塩基配列を抜粋)
CGCGACCUCAGAUCAGACGUGGCGACCCGCUGAAUUUAAGCAUAUUAGUCAGCGGAGGAGAAGAAACUAACCAGGAUUCCCUCAGUAACGGCGAGUGAAC
[配列番号6]Ceの26S rRNAの5’末端側の14位〜20位の塩基からなる塩基配列と相補的である塩基配列
CAGUCGU
[配列番号7]変異型CeR−2a RNAの塩基配列において、8位と9位の間にACGACUGが挿入されている配列
GGGUAAUCACGACUGAGUUUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号8]プライマーCP1
AAACCTGCAGGTACTGGTACGATCCCTGTTC
[配列番号9]プライマーCP2
AAACTCGAGATCGTGTATTTTATGTCAACG
[配列番号10]プライマーCP3
AAACCTGCAGGGGGAAAAATGAGTTGTAGGC
[配列番号11]プライマーCP4
AAACTCGAGCGAAAATCTACCAAATCCTG
[配列番号12]プライマーCF420
TTTCTCACATGTTTTGCTGC
[配列番号13]プライマーCF421
ACATTGTCGAAATGTCCTCC
[配列番号14]プライマーoJL102
CAACCTTGACTGTCGAACCACCATAG
[配列番号15]プライマーoJL103
TCTGCGAGTTGTTTTTGCGTTTGAG
[配列番号16]プライマーRTP1
GTTCAGAATCGGGCTG
[配列番号17]プライマーCeR2aT7F1
CGACTCACTATAGTCTTCAGTATGGGTCA
[配列番号18]プライマーEcoRIT7
AAAGAATTCTAATACGACTCACTATA
[配列番号19]プライマーRTF1
GTCAATCTCTGATCTGCAAC
[配列番号20]プライマーRTR1
CGGGTATTGCGTTCCCA
[配列番号21]プローブNB1
TGGAACGTTGACATTTCGACACTCAACTGA
[配列番号22]プローブNB2
AAGAAGAAGCCTAGACGCATATAGCCACCA
[配列番号23]変異型CeR−2a RNAの塩基配列において、13位及び14位の塩基がそれぞれ「C」と「A」に置き換えられた配列
GGGUAAUCAGUUCAGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号24]プローブcer−2a−BRstr_F
GGGTAATCAGTTTGGGTCAATCTCTGATCTG
[配列番号25]プローブcer−2a−105+xho
AAACTCGAGATCGTGTATTTTATGTCAACG
[配列番号26]プローブcer−2a−BRstr_R
ACCCAAACTGATTACCCGAGAAAGGGTGAAAGTGTGC
[配列番号27]プローブcer+398+sbf
AAACCTGCAGGTACTGGTACGATCCCTGTTC
[配列番号28]Cele(2b)
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAAAUGAAGAGAUCGGGCGAUGAAAUUUUGUGAUUAAAUCGCACGGCGAGAUGGGAACGCAAUACCCGUCUGGCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号29]Cino
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAAAUGAUGAGCUCGGGCGAUGAUCUUUUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号30]Cbri1
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUUUGUGAUUAAAUCGCACGGCGAGAUGGGAACGCAAUACCCGUCUGGCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号31]Cbri2
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAAAUGAAGAGAUCGGGCGAUGAAAUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGGGGUGGGAAACGCAAUACCUGACCGUCAGCCUCGAUUCUGACA
[配列番号32]Crem1
UAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAAAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUAUAUCGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCAGCCCGAUUCUGAA
[配列番号33]Crem2
UAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCCUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGUUGGGAACGCAAUACCUGACUGCCAGCCCGGUUCUGA
[配列番号34]Cbre1
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGACUCUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[配列番号35]Cbre3
UUGUCAUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAACAUGAUGAAAACGGGCGAUGAUCCAUCGGUGAUUAUAACGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCUGCCCGAAUCUGA
[配列番号36]Cbre4
UUGUCAUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAACAUGAUGAUAACGGGCGAUGAUCCAUCGGUGAUUAUAACGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCUGCCCGAAUCUGA
[配列番号37]Cbre5
UUGUCAUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAACAUGAUGAAAACGGGCGAUGAUCCUUUGGUGAUUAUAACGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCUGCCCGAAUCUGA
[配列番号38]Hcon
UUGUCUUCAGUAAGGGUCAAUUCAGACCUGAAUCUGAAUAUGAUGAGAUCGGGCGAUGAGUCAAAGUGAGUUACGACGCACGGAUCGUCGGGACCGCAACUCCCGUACGAGGCCCGAAUCUGAA
[配列番号39]Smur
UCGGUCUCAGUAAGGGUCAAUUCAGACCUGAAUCUGAAACGUGAUGAGAUCGGGCGAUGAGUUCCAGAUGAGUUAAAGCGCACGGCGGCGCGAGUGUCGCAACUUGCGUUUGAUGCCUGAGUCUGAGUC
[配列番号40]Haemonchus contortus 26S rRNA
UGCAACCUGAGCUCAGGCGUGAUUACCCGCUGAACUUAAGCAUAUCACUUAGCGGAGA
[配列番号41]Syphacia muris 26S rRNA
UAGUACCUCAACUCAGUCGUGAUUACCCGCUGAAUUUAAGCAUAUACUAAGCGCGGAA
[配列番号42]プライマーcer−2a−BPstr_F
GGGTAATCAGTTTGGGTCAATCTCTGATCTG
[配列番号43]プライマーcer−2a+105+xho
AAACTCGAGATCGTGTATTTTATGTCAACG
[配列番号44]プライマーcer−2a−398+sbfI
AAACCTGCAGGTACTGGTACGATCCCTGTTC
[配列番号45]プライマーcer−2a−BPstr_R
ACCCAAACTGATTACCCGAGAAAGGGTGAAAGTGTGC
The base sequences described in the present specification are shown below.
[SEQ ID NO: 1] Nucleotide sequence of wild-type CeR-2a RNA
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 2] 26S rRNA base sequence (extracted from the 1st to 100th positions on the 5'end side)
CUCAACCUGAACUCAGUCGUGAUUACCCGCUGAACUUAAGCAUAUCAUUUAGCGGAGGAAAAGAAACUAAAAAGGAUUCCCUUAGUAACGGCGAGUGAAA
[SEQ ID NO: 3] Nucleotide sequence of mutant CeR-2a RNA
GGGUAAUCAGUUUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 4] Nucleotide sequence of human U8 snoRNA
AUCGUCAGGUGGGAUAAUCCUUACCUGUUCCUCCUCCGGAGGGCAGAUUAGAACAUGAUGAUUGGAGAUGCAUGAAACGUGAUUAACGUCUCUGCGUAAUCAGGACUUGCAACACCCUGAUUGCUCCUGUCUGAUU
[SEQ ID NO: 5] 28S rRNA base sequence (extracted from the 1st to 100th positions on the 5'end side)
CGCGACCUCAGAUCAGACGUGGCGACCCGCUGAAUUUAAGCAUAUUAGUCAGCGGAGGAGAAGAAACUAACCAGGAUUCCCUCAGUAACGGCGAGUGAAC
[SEQ ID NO: 6] A base sequence complementary to the base sequence consisting of the bases at positions 14 to 20 on the 5'end side of the 26S rRNA of Ce.
CAGUCGU
[SEQ ID NO: 7] In the base sequence of mutant CeR-2a RNA, ACGACUG is inserted between the 8th and 9th positions.
GGGUAAUCGACUGAGUUUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 8] Primer CP1
AAACCTGCAGGTACTGGTACGATCCCTGTTC
[SEQ ID NO: 9] Primer CP2
AAACTCGAGATCGTGTATTTTATGTCAACG
[SEQ ID NO: 10] Primer CP3
AAACCTGCAGGGGGAAAAAATGAGTTGTAGGC
[SEQ ID NO: 11] Primer CP4
AAACTCGAGCGAAAATCTACCAAATCCTG
[SEQ ID NO: 12] Primer CF420
TTTCTCACATGTTTTGCTGC
[SEQ ID NO: 13] Primer CF421
ACATTGTCGAAATGTCCTCC
[SEQ ID NO: 14] Primer oJL102
CAACCTTGACTGTCGAACCACCATAG
[SEQ ID NO: 15] Primer oJL103
TCTGCGAGTTGTTTTTGCGTTTGAG
[SEQ ID NO: 16] Primer RTP1
GTTCAGAATCGGGCTG
[SEQ ID NO: 17] Primer CeR2aT7F1
CGACTCACTATAGTCTTCAGTATGGGTCA
[SEQ ID NO: 18] Primer EcoRIT7
AAAGAATTCTAATACGACTCACTATA
[SEQ ID NO: 19] Primer RTF1
GTCAATCTCTGATCTGCAAC
[SEQ ID NO: 20] Primer RTR1
CGGGTATTGCGTTCCCA
[SEQ ID NO: 21] Probe NB1
TGGAACGTTGACATTTCGACACTCAACTGA
[SEQ ID NO: 22] Probe NB2
AAGAAGAAGCCTAGACGCATATAGCCACCA
[SEQ ID NO: 23] In the base sequence of mutant CeR-2a RNA, the bases at positions 13 and 14 are replaced with "C" and "A", respectively.
GGGUAAUCAGUUCAGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 24] Probe cer-2a-BRstr_F
GGGTAATCAGTTTGGGTCAATCTCTGATCTG
[SEQ ID NO: 25] Probe cer-2a-105 + xho
AAACTCGAGATCGTGTATTTTATGTCAACG
[SEQ ID NO: 26] Probe cer-2a-BRstr_R
ACCCAAACTGATTACCCGAGAAAGGGTGAAAGTGTGC
[SEQ ID NO: 27] Probe cer + 398 + sbf
AAACCTGCAGGTACTGGTACGATCCCTGTTC
[SEQ ID NO: 28] Cele (2b)
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAAAUGAAGAGAUCGGGCGAUGAAAUUUUGUGAUUAAAUCGCACGGCGAGAUGGGAACGCAAUACCCGUCUGGCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 29] Cino
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAAAUGAUGAGCUCGGGCGAUGAUCUUUUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 30] Cbri1
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUUUGUGAUUAAAUCGCACGGCGAGAUGGGAACGCAAUACCCGUCUGGCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 31] Cbri2
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAAAUGAAGAGAUCGGGCGAUGAAAUUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGGGGUGGGAAACGCAAUACCUGACCGUCAGCCUCGAUUCUGACA
[SEQ ID NO: 32] Crem1
UAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAAAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCUUCUGUGAUUAUCGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCAGCCCGAUUCUGAA
[SEQ ID NO: 33] Crem2
UAGUCUUCAGUAUGGGUCAAAUAUUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGAUCCUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGUUGGGAACGCAAUACCUGACUGCCAGCCCGGUUCUGA
[SEQ ID NO: 34] Cbre1
CAGUCUUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAAUAUGAUGAGUUCGGGCGAUGACUCUCUGUGAUUACAUCGCACGGCGAGGUGGGAACGCAAUACCCGCCUGCCAGCCCGAUUCUGAAC
[SEQ ID NO: 35] Cbre3
UUGUCAUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAACAUGAUGAAAACGGGCGAUGAUCCAUCGGUGAUUAUAACGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCUGCCCGAAUCUGA
[SEQ ID NO: 36] Cbre4
UUGUCAUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAACAUGAUGAUAACGGGCGAUGAUCCAUCGGUGAUUAUAACGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCUGCCCGAAUCUGA
[SEQ ID NO: 37] Cbre5
UUGUCAUCAGUAUGGGUCAAUCUCUGAUCUGCAACUGAACAUGAUGAAAACGGGCGAUGAUCCUUUGGUGAUUAUAACGCACGGCGAGGAGGGAACGCAAUACCCACCUGUCUGCCCGAAUCUGA
[SEQ ID NO: 38] Hcon
UUGUCUUCAGUAAGGGUCAAUUCAGACCUGAAUCUGAAUAUGAUGAGAUCGGGCGAUGAGUCAAAGUGAGUUACGACGCACGGAUCGUCGGGACCGCAACUCCCGUACGAGGCCCGAAUCUGAA
[SEQ ID NO: 39] Smur
UCGGUCUCAGUAAGGGUCAAUUCAGACCUGAAUCUGAAACGUGAUGAGAUCGGGCGAUGAGUUCCAGAUGAGUUAAAGCGCACGGCGGCGCGAGUGUCGCAACUUGCGUUUGAUGCCUGAGUCUGAGUC
[SEQ ID NO: 40] Haemonchus contortus 26S rRNA
UGCAACCUGAGCUCAGGCGUGAUUACCCGCUGAACUUAAGCAUAUCACUUAGCGGAGA
[SEQ ID NO: 41] Symphacia muris 26S rRNA
UAGUACCUCAACUCAGUCGUGAUUACCCGCUGAAUUUAAGCAUAUACUAAGCGCGGAA
[SEQ ID NO: 42] Primer cer-2a-BPstr_F
GGGTAATCAGTTTGGGTCAATCTCTGATCTG
[SEQ ID NO: 43] Primer cer-2a + 105 + xho
AAACTCGAGATCGTGTATTTTATGTCAACG
[SEQ ID NO: 44] Primer cer-2a-398 + sbfI
AAACCTGCAGGTACTGGTACGATCCCTGTTC
[SEQ ID NO: 45] Primer cer-2a-BPstr_R
ACCCAAACTGATTACCCGAGAAAGGGTGAAAGTGTGC

本発明の一態様の変異型CeR−2a RNAホモログ、組成物及び農薬は、線虫の体長伸長速度の抑制及び産卵開始の遅延などを誘導することにより、線虫による有害事象が生じる植物を保護及び成長促進するために利用可能である。 The mutant CeR-2a RNA homolog, composition and pesticide of one aspect of the present invention protects plants in which adverse events caused by C. elegans occur by suppressing the growth rate of C. elegans and delaying the start of spawning. And can be used to promote growth.

Claims (11)

線虫が有する野生型CeR−2a RNAホモログにおいて、26S rRNAの塩基配列の5’末端側の塩基配列と高度に相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する、変異型CeR−2a RNAホモログ。 In the wild-type CeR-2a RNA homolog of nematodes, the mutant CeR-2a has a mutation modified to form a highly complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the base sequence of 26S rRNA. RNA homolog. 前記線虫は、カエノラブディティス属(Caenorhabditis)線虫、ヘモンカス属(Haemonchus)線虫又はシファシア属(Syphacia)線虫である、請求項1に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。 The nematodes, mosquito Enola Budhi infantis genus (Caenorhabditis) nematodes are Haemonchus genus (Haemonchus) nematodes or Shifashia genus (Syphacia) nematodes, mutant CER-2a RNA homolog according to claim 1. 野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の1位〜8位の塩基からなる塩基配列が、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の21位〜28位の塩基からなる塩基配列と、6個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する、請求項1〜2のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。 In the base sequence of the wild-type CeR-2a RNA homolog, the base sequence consisting of the bases at positions 1 to 8 on the 5'end side consists of the bases at positions 21 to 28 on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. The mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of claims 1 and 2, which has a base sequence and a mutation modified to form 6 or more complementary base pairs. 更に野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の9位〜18位の塩基からなる塩基配列が、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の4位〜13位の塩基からなる塩基配列と、9個以上の相補的塩基対を形成するように改変された変異を有する、請求項3に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。 Furthermore, in the base sequence of the wild-type CeR-2a RNA homolog, the base sequence consisting of the bases at positions 9 to 18 on the 5'end side is from the bases at positions 4 to 13 on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. The mutant CeR-2a RNA homolog according to claim 3, which has a nucleotide sequence and a mutation modified to form 9 or more complementary base pairs. 更に野生型CeR−2a RNAホモログの塩基配列において、5’末端側の8位の塩基と9位の塩基との間に、26S rRNAの塩基配列における5’末端側の14位〜20位の塩基からなる塩基配列の一部又は全部と相補的である塩基配列を挿入するように改変された変異を有する、請求項3〜4のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログ。 Furthermore, in the base sequence of the wild type CeR-2a RNA homolog, between the base at the 8th position on the 5'end side and the base at the 9th position, the bases at the 14th to 20th positions on the 5'end side in the base sequence of 26S rRNA. The mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of claims 3 to 4, which has a mutation modified to insert a base sequence complementary to a part or all of the base sequence consisting of. 配列表の配列番号3、配列番号7又は配列番号23に記載の塩基配列から本質的になる、変異型CeR−2a RNAホモログ。 A mutant CeR-2a RNA homolog consisting essentially of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 23 of the Sequence Listing. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫の成長抑制用組成物又は線虫の産卵抑制用組成物。 A composition for suppressing the growth of nematodes or a composition for suppressing spawning of nematodes, which comprises the mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of claims 1 to 6 as an active ingredient. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫のrRNA前駆体蓄積促進用組成物又は線虫のリボソーム合成抑制用組成物。 A composition for promoting the accumulation of rRNA precursors of C. elegans or a composition for suppressing ribosomal synthesis of C. elegans, which contains the mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of claims 1 to 6 as an active ingredient. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の変異型CeR−2a RNAホモログを有効成分として含有する、線虫用農薬。 A pesticide for nematodes containing the mutant CeR-2a RNA homolog according to any one of claims 1 to 6 as an active ingredient. 生物体のrRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補的塩基対を形成して結合する核小体低分子RNAを取得する工程と、
前記核小体低分子RNAの5’末端側の塩基配列を、前記rRNA前駆体の5’末端側の塩基配列と相補性が高くなるように改変することにより、変異型核小体低分子RNAを得る工程と
を含む、変異型核小体低分子RNAの製造方法。
A step of obtaining a small nucleolar RNA that forms a complementary base pair with the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor of an organism and binds to it.
Mutant nucleolar RNA by modifying the base sequence on the 5'end side of the nucleolar RNA so as to be highly complementary to the base sequence on the 5'end side of the rRNA precursor. A method for producing mutant nucleolar RNA, which comprises a step of obtaining a mutant nucleolar RNA.
前記生物体は、線虫である、請求項10に記載の製造方法。 The production method according to claim 10, wherein the organism is a nematode.
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Title
Y. HOKII ET AL.: ""A small nucleolar RNA functions in rRNA processing in Caenorhabditis elegans"", NUCLEIC ACIDS RESEARCH, vol. 38, no. 17, JPN6023027889, 11 May 2010 (2010-05-11), pages 5909 - 5918, ISSN: 0005103748 *

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