JPH11127857A - 多種のリボザイム分子またはアンチセンスrna分子を生成するポリリボヌクレオチド - Google Patents

多種のリボザイム分子またはアンチセンスrna分子を生成するポリリボヌクレオチド

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JPH11127857A
JPH11127857A JP9295183A JP29518397A JPH11127857A JP H11127857 A JPH11127857 A JP H11127857A JP 9295183 A JP9295183 A JP 9295183A JP 29518397 A JP29518397 A JP 29518397A JP H11127857 A JPH11127857 A JP H11127857A
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nucleotide
polyribonucleotide
same
cytosine
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Makoto Koizumi
誠 小泉
Yuji Ozawa
雄次 小沢
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Sankyo Co Ltd
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Sankyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のヌクレオチド配列を有するポリリボヌ
クレオチドが存在する条件でのみ、該ポリリボヌクレオ
チドを利用して、遺伝子発現阻害機能を有するリボザイ
ムやアンチセンスRNA等の機能性単位ポリリボヌクレ
オチドが一本鎖上に複数連結したポリリボヌクレオチド
を切り分け、それぞれの機能性単位ポリリボヌクレオチ
ドを生成せしめる方法を提供する。 【解決手段】 特定のヌクレオチド配列を有するポリリ
ボヌクレオチドの存在下でリボザイム活性により分断さ
れ、遺伝子機能阻害活性を有する断片を生成するポリリ
ボヌクレオチド。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、特定のヌクレオ
チド配列を有するRNAを用い、リボザイムやアンチセ
ンスRNA分子などの有用な多種類の分子が1本鎖上に
あるポリリボヌクレオチドを複数の分子に分断する方
法、該ポリリボヌクレオチド、該ポリリボヌクレオチド
を含む組換えベクタ−、該ポリリボヌクレオチドをコー
ドするDNA、該DNAを含む組換えベクタ−、該組換
えベクタ−を保持する細胞に関する。
【0002】
【従来の技術】 タバコリングスポットウイルスのサテ
ライトRNAのプラス鎖や、アボガドサンブロッチウイ
ロイドのプラス鎖RNAやマイナス鎖RNAは、Mg2+
の存在下で自己の触媒活性により切断されることが見出
されている[Prody, G. A., et al. (1986) Science 2
31, 1577-1580 および Hutchins, C. J., et al. (198
6) Nucleic Acids Res. 14, 3627-3640参照]。これら
のRNAの切断部位周辺のヌクレオチド配列は共通性を
有しており、この共通性よりこれらRNAの二次構造が
予想された。ウーレンベックは、これらの共通配列を基
に19merの短鎖RNAフラグメントを設計し、該フ
ラグメントが24merのRNAを触媒的に切断するこ
とを示した[Uhlenbeck, O. C. (1987) Nature 328,596
-600,参照]。
【0003】また、ウイロイドやウイルスのサテライト
RNAだけでなく、イモリのサテライトDNAの転写物
もこのリボザイムのヌクレオチド配列を有することが報
告されている[Epstein, L. M. and Gall, J. G. (198
7) Cell, 48, 535-543 参照]。このイモリのサテライ
トDNAの転写物の切断部位周辺のヌクレオチド配列を
有する2種類の21merRNAを化学合成し、この一
方のRNAに他方を加えると、天然と同一の部位で切断
反応が起こることが見出されている[Koizumi, M., et
al. (1988) FEBS Lett. 228, 228-230参照]。さらに、
この結果を基に、リボザイムを用いて他のRNAまたは
ポリリボヌクレオチド分子を切断する方法が開発されて
いる[Koizumi, M., et al. (1989) Nucleic Acids Re
s. 17, 7059-7071 参照]。
【0004】一方、タバコリングスポットウイルスのサ
テライトRNAのマイナス鎖も切断反応を起こし、特定
部位において切断を引き起こすことが明らかにされた
[Buzayan, J. M., et al. (1986) Nature 323, 349-35
3 参照]。また、この切断に必要なRNAの最小領域が
明らかにされた[Hampel, A. and Tritz, R. (1989) Bi
ochemistry, 28, 4929-4933 参照]。この触媒活性を持
つRNAは50ヌクレオチドからなり、このRNA内に
ヘアピンループ構造を有するモデルが提唱され、ヘアピ
ン型リボザイムと名付けられた。このヘアピン型リボザ
イムのヌクレオチドを他のヌクレオチドに変換すること
によって、切断反応に重要ないくつかのヌクレオチドが
明らかにされている[Chowrira, B. M., et al. (1991)
Nature 354, 320-322 および Sekiguchi, A., et al.
(1991) Nucleic Acids Res. 19, 6833-6838参照]。ま
た、バークらのグループは、ランダムなヌクレオチド配
列をもつDNAとPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法を
用いたインビトロ選択(in vitro selection)法によっ
てヘアピン型リボザイムの切断反応と連結反応に重要な
ヌクレオチド配列を明らかにしている[Berzal-Herran
z, A., et al. (1992)Gene & Development 6, 129-134
参照]。また、ヘアピンループ部分を欠失したRNAで
も触媒反応が進行することも明らかにされている[Seki
guchi, A., etal. (1991) Nucleic Acids Res. 19, 683
3-6838 参照]。
【0005】一方、リボザイムを細胞内で人工的に発現
させることにより、疾患に関与するRNAを切断する試
みがなされている[例えば Bratty, J., et al. (1993)
Biochim. Biophy. Acta 1216, 345-359参照] 。その場
合、リボザイムをコードするDNAとして投与したり、
レトロウイルスベクターを用いる方法がとられる。いず
れの方法においても、リボザイムの遺伝子を哺乳動物ま
たは、ウイルス由来のプロモーターの支配下で発現させ
るシステムが用いられる。また、疾患に関与するRNA
を切断するリボザイムの両端に、自らを切断することに
より末端を整える(以下「自己トリミング」という)た
めの別のリボザイムを配置した遺伝子を用いる方法が報
告されている[大川 淳、多比良 和誠 (1995) 蛋白質
・核酸・酵素 40, 1421-1429 参照]。さらに、疾患に
関与するRNAを切断するリボザイムと自己トリミング
型リボザイムを交互に連結したものは、疾患に関与する
RNAを切断するリボザイムだけを単純に連結したもの
に比べ、疾患に関与するRNAを切断する活性が向上す
ることがわかっている[大川 淳、多比良 和誠 (199
5) 蛋白質・核酸・酵素 40, 1421-1429 参照]。この
ことは、自己トリミング型リボザイムにより、1分子の
RNAが、疾患に関与するRNAを切断する多種のリボ
ザイム分子に切断され、それぞれのリボザイム分子が疾
患に関与するRNAを切断するように作用したことを示
唆している。しかしながら、強力なレトロウイルスプロ
モーターの支配下に自己トリミング型リボザイムを有す
るRNAをレトロウイルスベクターに導入しようした場
合、ウイルス内でRNAの自己切断が起こるので、理論
的には、レトロウイルスベクターに完全鎖長の自己切断
型RNAをパッケージングすることは困難である。
【0006】また、Nuc. Acids Res. 17, 1371-1377(19
89) およびNuc. Acids Res. 23, 4092-4096 (1995)に
は、本発明のポリリボヌクレオチドを切断するリボザイ
ムと類似の構造を有するリボザイムが開示されている
が、このような構造のリボザイムの基質となるポリリボ
ヌクレオチドに、さらに別のリボザイムやアンチセンス
RNA等を連結することに関する示唆はない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、特
定のヌクレオチド配列を有するポリリボヌクレオチドが
存在する条件でのみ、該ポリリボヌクレオチドを利用し
て、遺伝子発現阻害機能を有するリボザイムやアンチセ
ンスRNA等の機能性単位ポリリボヌクレオチドが一本
鎖上に複数連結したポリリボヌクレオチドを切り分け、
それぞれの機能性単位ポリリボヌクレオチドを生成せし
める方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】 本発明は、(1) 式
(I)乃至(IV): 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn βn −3’ (I); 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn-1 βn-1 αn −3’ (II); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn αn −3’ (III); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn-1 αn-1 βn −3’ (IV) (式中、α1 〜αn またはα1 〜αn-1 は、同一または
異なるポリリボヌクレオチドであって、細胞内の特定の
ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γ n-1
複合体を形成する能力を有し、β1 〜βn またはβ1
βn-1 は、同一または異なるポリリボヌクレオチドであ
り、式(I)または(III)においては、nは1以上
の整数を表し、式(II)または(IV)においては、
nは2以上の整数を表す)のいずれか一つで表わされる
構造を有し、下記の1)乃至3)の全ての特徴を有する
ポリリボヌクレオチド: 1) 細胞内のポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
γ1 〜γn-1 と、α1 〜αn またはα1 〜αn-1 とは、
同一または異なって、リボザイム活性を有する複合体を
それぞれ形成することができ; 2) 細胞内で、式(I)乃至(IV)のいずれか一つ
で表わされるポリリボヌクレオチドは、1)記載の複合
体の有するリボザイム活性により、α1 〜αn またはα
1 〜αn-1 の特定の位置でそれぞれ切断され; 3) 2)における切断後の、β1 〜βn またはβ1
βn-1 を含む各断片は、それぞれ同一または異なって、
単独または協同して細胞内のポリリボヌクレオチドδ1
〜δn またはδ1 〜δn-1 の機能を特異的に阻害する活
性を有する、(2) ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn
またはγ1 〜γn-1 とポリリボヌクレオチドδ1 〜δn
またはδ1 〜δn-1 が同一の細胞集団に特異的に存在す
るポリリボヌクレオチドであることを特徴とする、
(1)記載の ポリリボヌクレオチド、(3) ポリリ
ボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γn-1 とポリリ
ボヌクレオチドδ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 とが同一
のRNA中に存在することを特徴とする、(1)または
(2)記載のポリリボヌクレオチド、(4) ポリリボ
ヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γn-1 、および/
またはポリリボヌクレオチドδ1 〜δn またはδ1 〜δ
n-1 が病因遺伝子の転写物もしくはレトロウイルスRN
A中に存在することを特徴とする、(1)乃至(3)の
いずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド、(5)
ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γn-1
および/またはポリリボヌクレオチドδ1 〜δn または
δ1 〜δn-1 がヒト免疫不全ウイルス(HIV)由来の
RNA中に存在することを特徴とする、(1)乃至
(4)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド、
(6) ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1
γn-1 が配列表の配列番号19乃至22のいずれか一つ
に示されるヌクレオチド配列を含むことを特徴とする、
(1)乃至(5)のいずれか一つに記載のポリリボヌク
レオチド、(7) ポリリボヌクレオチドδ1 〜δn
たはδ1 〜δn-1 が配列表の配列番号23乃至25のい
ずれか一つに示されるヌクレオチド配列を含むことを特
徴とする、(1)乃至(6)のいずれか一つに記載のポ
リリボヌクレオチド、(8) nが20以下であること
を特徴とする、(1)乃至(7)のいずれか一つに記載
のポリリボヌクレオチド、(9) nが6以下であるこ
とを特徴とする、(1)乃至(7)のいずれか一つに記
載のポリリボヌクレオチド、(10) nが5以下であ
ることを特徴とする、(1)乃至(7)のいずれか一つ
に記載のポリリボヌクレオチド、(11) α1 〜αn
またはα1 〜αn-1 の構造が、それぞれ式(V)乃至
(VII):
【0009】
【化8】
【0010】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜Wk は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Pはウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチドまたはシトシ
ンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウラシルヌク
レオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチ
ドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、q、
kは同一または異なって1乃至20の整数を表し、e、
aは同一または異なって1乃至10の整数を表す。);
【0011】
【化9】
【0012】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、B1 〜Bh は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
ヌクレオチドのいずれかを表し、Pはウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Lは、ウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチドまたはシト
シンヌクレオチドのいずれかを表し、Vは、ウラシルヌ
クレオチド、アデニンヌクレオチドまたはシトシンヌク
レオチドのいずれかを表し、hは1乃至50の整数を表
し、q、kは同一または異なって1乃至20の整数を表
し、e、aは同一または異なって1乃至10の整数を表
す。);
【0013】
【化10】
【0014】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、B1 〜Bh は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、E1 〜Ej は同一または異なってウラシルヌクレ
オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、F1
j はE1 〜Ej にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1 〜R
a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
ヌクレオチドのいずれかを表し、Pはウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Lは、ウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチドまたはシト
シンヌクレオチドのいずれかを表し、Vは、ウラシルヌ
クレオチド、アデニンヌクレオチドまたはシトシンヌク
レオチドのいずれかを表し、hは1乃至50の整数を表
し、q、kは同一または異なって1乃至20の整数を表
し、j、e、aは同一または異なって1乃至10の整数
を表す。)からなる群より選択されることを特徴とす
る、(1)乃至(10)のいずれか一つに記載のポリリ
ボヌクレオチド、(12) α1 〜αn またはα1 〜α
n-1 の構造が、式(V):
【0015】
【化11】
【0016】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜Wk は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Pはウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチドまたは、シト
シンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウラシルヌ
クレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオ
チドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、
q、kは同一または異なって1乃至20の整数を表し、
e、aは同一または異なって1乃至10の整数を表
す。)で表わされることを特徴とする、(1)乃至(1
1)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド、
(13) 式(V)において、kが8であって、W8
らW1 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列番号5
2に示される配列であり、qが8であって、Z8 からZ
1 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列番号53に
示される配列であることを特徴とする、(12)記載の
ポリリボヌクレオチド、(14) α1 〜αn またはα
1 〜αn-1 のヌクレオチド配列が、それぞれ配列表の配
列番号49乃至51からなる群より選択されるヌクレオ
チド配列であることを特徴とする、(12)または(1
3)記載のポリリボヌクレオチド、(15) ポリリボ
ヌクレオチドδ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 の機能を阻
害する手段が、リボザイムによるポリリボヌクレオチド
δ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 の切断またはアンチセン
スRNAによるポリリボヌクレオチドδ1 〜δn または
δ1 〜δn-1 の発現阻止であることを特徴とする、
(1)乃至(14)のいずれか一つに記載のポリリボヌ
クレオチド、(16) ポリリボヌクレオチドδ1 〜δ
n またはδ1 〜δn-1 の機能を阻害する手段が、リボザ
イムによるポリリボヌクレオチドδ1 〜δn またはδ1
〜δn-1 の切断であることを特徴とする、(1)乃至
(14)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチ
ド、(17) ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
γ1 〜γn-1 の存在下で切断された後のβ1 〜βn もし
くはβ1 〜βn-1 を含む各断片が形成するリボザイムの
構造が、式(VIII)または(IX):
【0017】
【化12】
【0018】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜Wk は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、q、kは同一または異なって1乃至20の整数を
表し、e、aは同一または異なって1乃至10の整数を
表す。);
【0019】
【化13】
【0020】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜W4 は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ア
デニンヌクレオチドまたはシトシンヌクレオチドのいず
れかを表し、qは同一または異なって1乃至20の整数
を表し、e、aは同一または異なって1乃至10の整数
を表す。)からなる群より選択されることを特徴とす
る、(15)または(16)記載のポリリボヌクレオチ
ド、(18) ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
γ1 〜γn-1 の存在下で切断された後のβ1 〜βn もし
くはβ1 〜βn-1 を含む各断片が形成するリボザイムの
構造が、式(VIII):
【0021】
【化14】
【0022】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜Wk は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、q、kは同一または異なって1乃至20の整数を
表し、e、aは同一または異なって1乃至10の整数を
表す。)で表わされることを特徴とする、(16)記載
のポリリボヌクレオチド、(19) ポリリボヌクレオ
チドγ1 〜γn またはγ1 〜γn-1 の存在下で切断され
た後のβ1 〜βn もしくはβ1 〜βn-1 を含む各断片の
ヌクレオチド配列が、それぞれ配列表の配列番号53乃
至56のいずれか一つに示されるヌクレオチド配列であ
ることを特徴とする、(16)乃至(18)のいずれか
一つに記載のポリリボヌクレオチド、(20) 配列表
の配列番号8に示されるヌクレオチド配列を有すること
を特徴とする、(1)乃至(19)のいずれか一つに記
載のポリリボヌクレオチド、(21) 配列表の配列番
号9に示されるヌクレオチド配列を有することを特徴と
する、(1)乃至(19)のいずれか一つに記載のポリ
リボヌクレオチド、(22) 配列表の配列番号10に
示されるヌクレオチド配列を有することを特徴とする、
(1)乃至(19)のいずれか一つに記載のポリリボヌ
クレオチド、(23) 配列表の配列番号26に示され
るヌクレオチド配列を有することを特徴とする、(1)
乃至(19)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオ
チド、(24) 配列表の配列番号27に示されるヌク
レオチド配列を有することを特徴とする、(1)乃至
(19)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチ
ド、(25) 配列表の配列番号28に示されるヌクレ
オチド配列を有することを特徴とする、(1)乃至(1
9)のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド、
(26) 配列表の配列番号29に示されるヌクレオチ
ド配列を有することを特徴とする、(1)乃至(19)
のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド、(2
7) (1)乃至(26)のいずれか一つに記載のポリ
リボヌクレオチドに転写されるヌクレオチド配列を含む
DNA、(28) (27)記載のDNAを含む組換え
ベクター;(29) レトロウイルスベクターである、
(28)記載のベクター、(30) プラスミドpT7
−R2Tである、(28)記載のベクター、(31)
プラスミドpT7−R2Gである、(28)記載のベク
ター、(32) プラスミドpT7−R3である、(2
8)記載のベクター、(33) プラスミドpT7−R
4である、(28)記載のベクター、(34) プラス
ミドpT7−R5である、(28)記載のベクター、
(35) プラスミドpT7−R6である、(28)記
載のベクター、(36) プラスミドpT7−R7であ
る、(28)記載のベクター、(37) 式(I)乃至
(IV): 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn βn −3’ (I); 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn-1 βn-1 αn −3’ (II); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn αn −3’ (III); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn-1 αn-1 βn −3’ (IV) (式中、α1 〜αn またはα1 〜αn-1 は、同一または
異なるポリリボヌクレオチドであって、細胞内の特定の
ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γn-1
複合体を形成する能力を有し、β1 〜βn またはβ1
βn-1 は、同一または異なるポリリボヌクレオチドであ
り、式(I)または(III)においては、nは1以上
の整数を表し、式(II)または(IV)においては、
nは2以上の整数を表す)のいずれか一つで表わされる
構造を有する(1)乃至(26)のいずれか一つに記載
のポリリボヌクレオチドを用い、下記の工程1)から
3)を経て細胞内の特定のポリリボヌクレオチドδ1
δn またはδ1 〜δn-1 の機能を阻害する方法: 1) 細胞内の特定のポリリボヌクレオチドγ1 〜γn
またはγ1 〜γn-1 とα1 〜αn またはα1 〜αn-1
は、同一または異なって、リボザイム活性を有する複合
体をそれぞれ形成し; 2) 細胞内で、式(I)乃至(IV)のいずれか一つ
で表わされるポリリボヌクレオチドが、1)記載の複合
体の有するリボザイム活性により、α1 〜αn またはα
1 〜αn-1 の特定の位置でそれぞれ切断され; 3) 2)における切断後の、β1 〜βn もしくはβ1
〜βn-1 を含む各断片が、それぞれ同一または異なっ
て、単独または協同して細胞内のポリリボヌクレオチド
δ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 の機能を特異的に阻害す
る、(38) (1)乃至(26)のいずれか一つに記
載のポリリボヌクレオチド、(27)記載の DNA、
または(28)乃至(36)のいずれか一つに記載のベ
クターを有効成分として含有する医薬組成物、(39)
抗HIV剤である、(38)記載の医薬組成物、(4
0) 抗腫瘍剤である、(38)記載の医薬組成物、
(41) 抗炎症剤である、(38)記載の医薬組成
物、に関する。
【0023】本発明者らは、HIV RNAの特定のヌ
クレオチド配列を有するRNAの存在下で、HIV R
NAに特異的なリボザイムやアンチセンスRNA等の機
能性単位ポリリボヌクレオチドが一本鎖上に複数連結し
たポリリボヌクレオチドが切り分けられられることによ
り、それぞれの機能性単位ポリリボヌクレオチドを生成
するようなポリリボヌクレオチドを作製した。さらに、
このポリリボヌクレオチドが実際にHIV RNAの存
在下で切り分けられること、および切り分けられた後の
断片がHIV RNAの機能を特異的に阻害することを
見出し、本発明を完成した。
【0024】本発明のポリリボヌクレオチドまたは該ポ
リリボヌクレオチドに転写されるDNAを含む組換えベ
クターを細胞内に取り込ませると、取り込まれた該ポリ
リボヌクレオチドまたは該DNAから転写されたポリリ
ボヌクレオチドは、細胞内で特定のヌクレオチド配列を
有するポリリボヌクレオチドγにより切り分けられ、そ
れぞれの機能性単位ポリリボヌクレオチドを生成する。
対象とする細胞は、植物、動物または人体を問わない。
【0025】本発明において、ポリリボヌクレオチドγ
1 〜γn またはγ1 〜γn-1 (以下これらを総称して
「γ」という)は、細胞内に存在し得る9ヌクレオチド
以上の鎖長のポリリボヌクレオチドであればよく、細胞
が正常であるか異常であるかを問わないが、好適には、
病的状態の細胞において特異的に存在するポリリボヌク
レオチドである(ここで「病的状態」とは、個体、臓
器、組織等において疾病の原因となり得る状態を指し、
例えば癌細胞、ウイルス感染細胞、炎症局所に浸潤する
白血球等が該当する)。より好適には、ポリリボヌクレ
オチドγは、単純ヘルペスウイルス、ヒトハピローマウ
イルス、ヒト免疫不全ウイルス(以下「HIV」とい
う)、アデノウイルス、エプスタインバールウイルス、
肝炎B型ウイルス、肝炎C型ウイルス、インフルエンザ
ウイルスおよびヒトサイトメガロウイルス等のウイルス
由来のRNA;Ha-ras、Ki-ras、src 、c-myc 、c-myb
、c-raf等の癌遺伝子の転写産物;またはC−キナー
ゼ、p53、表皮成長因子(以下「EGF」という)、
腫瘍成長因子−β(以下「TGF−β」という)、細胞
間接着分子−I(以下「ICAM−1」という)等の癌
や炎症に関与するタンパク質をコードするRNAであ
り、さらに好適には肝炎C型ウイルスまたはHIVのR
NAであり、最も好適にはHIVのRNAである。
【0026】α1 〜αn またはα1 〜αn-1 (以下これ
らを総称して「α」という)のそれぞれの構造は、それ
らとポリリボヌクレオチドγとで形成するリボザイム活
性を有する複合体の構造、および、該複合体を構成する
ポリリボヌクレオチドγのヌクレオチド配列に依存す
る。該複合体の構造は、基本的にはαの特定の位置を切
断するリボザイム活性を有していれば、既知のリボザイ
ムの構造をいずれも利用することができ、例えばハンマ
ーヘッド型[Jeffries, A. C. and Symons, R. H. (198
9) Nucleic Acids Res. 17, 1371-1377, Chartrand, P.
et al., (1995)Nucleic Acids Res. 23, 4092-4096.
参照]、ヘアピン型[Komatsu, Y. et al., (1995) EMB
O J. 252, 292-304 参照]、ドメイン変換ヘアピン型
[Komatsu, Y. et al., (1995) EMBO J. 252, 292-304
参照]等を挙げることができる。好適にはハンマーヘッ
ド型およびヘアピン型であり、より好適には、αとγと
が構成する構造が下記式(X)乃至(XII)のいずれ
か一つで表わされるようなリボザイムである:
【0027】
【化15】
【0028】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜Wk は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、M1 〜M
m はW1 〜Wk にハイブリダイズするヌクレオチドを表
し、N1 〜Np はZ1 〜Zq にハイブリダイズするヌク
レオチドを表し、Pはウラシルヌクレオチド、アデニン
ヌクレオチドまたは、シトシンヌクレオチドのいずれか
を表し、Sは、ウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレ
オチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオ
チドのいずれかを表し、q、kは同一または異なって1
乃至20の整数を表し、e、m、a、pは同一または異
なって1乃至10の整数を表す。);
【0029】
【化16】
【0030】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、B1 〜Bh は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
ヌクレオチドのいずれかを表し、M1 〜Mm はW1 〜W
k にハイブリダイズするヌクレオチドを表し、N1 〜N
p はZ1 〜Zq にハイブリダイズするヌクレオチドを表
し、Pはウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Lは、ウラシルヌクレオチド、アデ
ニンヌクレオチドまたはシトシンヌクレオチドのいずれ
かを表し、Sは、アデニンヌクレオチドまたはシトシン
ヌクレオチドのいずれかを表し、Vは、Sがシトシンヌ
クレオチドの場合には、アデニンヌクレオチドを表し、
Sがアデニンヌクレオチドの場合には、ウラシルヌクレ
オチドまたはシトシンヌクレオチドのいずれかを表し、
hは1乃至50の整数を表し、q、kは同一または異な
って1乃至20の整数を表し、e、m、a、pは同一ま
たは異なって1乃至10の整数を表す。);
【0031】
【化17】
【0032】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、B1 〜Bh は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、E1 〜Ej は同一または異なってウラシルヌクレ
オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、F1
j はE1 〜Ej にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1 〜R
a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
ヌクレオチドのいずれかを表し、M1 〜Mm はW1 〜W
k にハイブリダイズするヌクレオチドを表し、N1 〜N
p はZ1 〜Zq にハイブリダイズするヌクレオチドを表
し、Pはウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Lは、ウラシルヌクレオチド、アデ
ニンヌクレオチドまたはシトシンヌクレオチドのいずれ
かを表し、Sは、アデニンヌクレオチドまたはシトシン
ヌクレオチドのいずれかを表し、Vは、Sがシトシンヌ
クレオチドの場合には、アデニンヌクレオチドを表し、
Sがアデニンヌクレオチドの場合には、ウラシルヌクレ
オチド、またはシトシンヌクレオチドのいずれかを表
し、hは1乃至50の整数を表し、q、kは同一または
異なって1乃至20の整数を表し、e、j、m、a、p
は同一または異なって1乃至10の整数を表す。)。式
中の矢印は、リボザイム活性により切断される部位を表
す。なお、いずれの場合も、ポリリボヌクレオチドγは
それぞれの式中で特定された4ヌクレオチドの配列(す
なわち、式(X)の場合は5'- GAAA -3';式(XI)ま
たは(XII)の場合は5'- SGAA -3')を含んでいなけ
ればならない。また例えば「W1 〜Wkにハイブリダイ
ズするヌクレオチド」とは、W1 〜Wk に完全に相補的
なヌクレオチド、または、ミスマッチが存在しても生理
的条件下であればW1 〜Wk と二本鎖を形成するような
ヌクレオチドを指す。
【0033】さらに、式(X)において、kが8であっ
て、W8 からW1 からなるヌクレオチド配列が配列表の
配列番号52に示される配列であり;qが8であって、
8からZ1 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列
番号53に示される配列であり;pが8であって、N1
からN8 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列番号
54に示される配列であり;mが8であって、M1 から
8 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列番号55
に示される配列であるようなハンマーヘッド型リボザイ
ムが好適である。
【0034】ポリリボヌクレオチドγをHIVのRNA
とした場合、αとして最も好適なヌクレオチド配列は、
配列表の配列番号49乃至51からなる群より選択され
る。
【0035】ポリリボヌクレオチドδ1 〜δn またはδ
1 〜δn-1 (以下これらを総称して「δ」という)は、
ポリリボヌクレオチドγと同様、細胞内に存在し得る9
ヌクレオチド以上の鎖長のポリリボヌクレオチドであれ
ばよいが、病的状態の細胞に特異的に存在し、かつ直接
的または間接的に、病的状態の発生、維持または増悪に
関与しているポリリボヌクレオチドであることが好まし
い。そのようなポリリボヌクレオチドとしては、単純ヘ
ルペスウイルス、ヒトハピローマウイルス、HIV、ア
デノウイルス、エプスタインバールウイルス、肝炎B型
ウイルス、肝炎C型ウイルス、インフルエンザウイルス
およびヒトサイトメガロウイルス等のウイルス由来のR
NA;Ha-ras、Ki-ras、c-src 、c-myc 、c-myb 、c-ra
f 等の癌遺伝子の転写産物;C−キナーゼ、p53、E
GF、TGF−β、ICAM−1等の癌や炎症に関与す
るタンパク質をコードするRNA等を挙げることができ
るが、より好適には、肝炎C型ウイルスまたはHIV由
来のRNA;Ha-ras、Ki-ras、c-src 、c-myc 、c-myb
またはc-raf の転写産物;もしくはC−キナーゼをコー
ドするRNAであり、最も好適には、肝炎C型ウイルス
またはHIVのRNAである。
【0036】特に、ポリリボヌクレオチドγとポリリボ
ヌクレオチドδを同一のRNA中に含まれるヌクレオチ
ド配列とした場合、本発明のポリリボヌクレオチドは、
ポリリボヌクレオチドγ/δを含むRNAが存在する細
胞でのみその機能を発揮する。例えば、ポリリボヌクレ
オチドγ/δを含むRNAを病原性のレトロウイルスR
NAとした場合、本発明のポリリボヌクレオチドは該ウ
イルスに感染した細胞でのみ切断を起こし、該ウイルス
RNAの機能を効率的に阻害する。同様に、ポリリボヌ
クレオチドγ/δを含むRNAを活性化癌遺伝子の転写
物とした場合、本発明のポリリボヌクレオチドは癌細胞
でのみ切断を起こして、該活性化癌遺伝子の発現を効率
的に阻害することができる。
【0037】また、ポリリボヌクレオチドγとポリリボ
ヌクレオチドδが同一のRNA中に存在するものでなく
ても、例えば両者が同一の細胞集団に特異的に存在する
ポリリボヌクレオチドであれば、ポリリボヌクレオチド
γとポリリボヌクレオチドδを同一にした場合と同等の
効果を得ることができる。
【0038】本発明のポリリボヌクレオチドがポリリボ
ヌクレオチドγの存在下で切断された後の、β1 〜βn
もしくはβ1 〜βn-1 (以下これらを総称して「β」と
いう)を含む各断片の構造は、それらがポリリボヌクレ
オチドδに対して行う機能阻害の手段、ならびに、ポリ
リボヌクレオチドδのヌクレオチド配列またはポリリボ
ヌクレオチドδの発現を支配する因子の構造的特徴に依
存する。具体的には例えば、ポリリボヌクレオチドδの
発現阻害の手段としてハンマーヘッド型リボザイムを選
択した場合、βを含む断片の構造は、ポリリボヌクレオ
チドδのヌクレオチド配列に依存する。
【0039】ポリリボヌクレオチドδの機能を阻害する
手段は、ポリリボヌクレオチド分子が行ない得るもので
あればいずれでもよく、例えばリボザイムによるポリリ
ボヌクレオチドδの切断、ポリリボヌクレオチドδに対
するアンチセンスRNAによる翻訳阻止、ポリリボヌク
レオチドδに転写される遺伝子の特異的転写因子の阻害
等を挙げることができる。この手段の選択に際しては、
ポリリボヌクレオチドδのヌクレオチド配列がそれぞれ
の手段に適しているか否かが考慮される。リボザイムに
よるポリリボヌクレオチドδの切断またはポリリボヌク
レオチドδに対するアンチセンスRNAによる翻訳阻止
が、本発明における好適な機能阻害の手段である。この
うち、リボザイムの構造は、ポリリボヌクレオチドδを
特異的に切断する活性を有していればいずれのものでも
よいが、好適にはハンマーヘッド型、ヘアピン型、また
はドメイン変換ヘアピン型であり、より好適には、βを
含む断片とδが構成する構造が下記式(XIII)また
は(XIV)で表わされるようなハンマーヘッド型リボ
ザイムまたはヘアピン型リボザイムである:
【0040】
【化18】
【0041】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜Wk は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、M1 〜Mm はW1 〜Wk にハイブリダイズするヌ
クレオチドを表し、N1 〜Np はZ1 〜Zq にハイブリ
ダイズするヌクレオチドを表し、Pはウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチドまたはシトシンヌクレオチ
ドのいずれかを表し、p、q、k、mは同一または異な
って1乃至20の整数を表し、e、aは同一または異な
って1乃至10の整数を表す。);
【0042】
【化19】
【0043】(式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cは
シトシンヌクレオチド、Aはアデニンヌクレオチド、G
はグアニンヌクレオチドを表し、D1 〜De は同一また
は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
のいずれかを表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウ
ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
表し、R1 〜Ra はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌク
レオチドを表し、W1 〜W4は同一または異なってウラ
シルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌ
クレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表
し、Z1 〜Zq は同一または異なってウラシルヌクレオ
チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ア
デニンヌクレオチドまたはシトシンヌクレオチドのいず
れかを表し、M1 〜M4 はW1 〜W4 にハイブリダイズ
するヌクレオチドを表し、N1 〜Np はZ1 〜Zq にハ
イブリダイズするヌクレオチドを表し、Pはウラシルヌ
クレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオ
チドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、
p、qは同一または異なって1乃至20の整数を表し、
e、aは同一または異なって1乃至10の整数を表
す。)。
【0044】ポリリボヌクレオチドδをHIVのRNA
とした場合、βとして最も好適なヌクレオチド配列は、
配列表の配列番号56乃至59からなる群より選択され
る。
【0045】βを含む断片は、それぞれ単独で、あるい
は複数の断片が協同してポリリボヌクレオチドδの発現
を特異的に阻害するが、この「協同して」とは、例えば
β1を含む断片とβ2 を含む断片が一つのハンマーヘッ
ド型リボザイム複合体の部分構造を構成するような状態
等をいう。
【0046】本発明のポリリボヌクレオチドのヌクレオ
チド配列は、以上の事項を考慮した上で、その目的に無
関係の非特異的な高次構造を形成する可能性を最小限に
とどめるように設計されることが好ましい。そのよう
な、本発明のポリリボヌクレオチドとして好適な例は、
配列表の配列番号8乃至10、または26乃至29のい
ずれか一つに示されるヌクレオチド配列を有するポリリ
ボヌクレオチドである。さらに好適な例は、配列表の配
列番号26乃至29のいずれか一つに示されるヌクレオ
チド配列を有するポリリボヌクレオチドである。
【0047】図1は、ポリリボヌクレオチドαとポリリ
ボヌクレオチドγがハンマーヘッド型リボザイムを構成
し、βがリボザイムであるような場合における、本発明
のポリリボヌクレオチドの細胞内での挙動について説明
したものである。
【0048】
【発明の実施の形態】 本発明のポリリボヌクレオチド
に転写されるDNAは、例えば、両端の配列がオーバー
ラップするように、センスおよびアンチセンスの部分オ
リゴデオキシリボヌクレオチドを合成してから、DNA
リガーゼによる連結反応や、ポリメラーゼ連鎖反応(P
CR)[Saiki, R. K., et al (1988) Science 239, 48
7-491 参照]等のDNAポリメラーゼ反応を利用して、
それら部分オリゴデオキシリボヌクレオチドを連結する
ことにより作製することができる。オリゴデオキシリボ
ヌクレオチドは、5’−水酸基をジメトキシトリチル
基、塩基部のアミノ基をアシル基で保護した、ヌクレオ
シド3’−O−ホスホロアミダイト体(パーキンエルマ
ー社、ファルマシア社、グレンリサーチ社、パーセプテ
ィブ社等)を原料として、DNA/RNA自動合成機
(例えば(株)パーキンエルマージャパン・アプライド
バイオシステムズ事業部製)を用いることにより所望の
配列のものを合成することができる[Koster, et al.
(1984) Nucleic Acids Res. 12, 4539 参照]。
【0049】合成終了後、リン酸基の保護基のβ−シア
ノエチル基の除去、ポリヌクレオチド鎖の担体からの切
り出しおよび塩基部のアシル基の除去をアルカリ処理に
より行い、次いで酸処理を行って5’−水酸基の保護基
を除去する。これに続く逆相およびイオン交換クロマト
グラフィー(高速液体クロマトグラフィーを含む)等の
各種クロマトグラフィー等、通常の核酸精製に用いられ
る精製操作で精製することにより、DNA鎖を得ること
ができる。得られたDNAのヌクレオチド配列の確認
は、例えばマキサム−ギルバートの化学修飾法[Maxam,
A. M. and Gilbert, W. (1980) Methods in Enzymolog
y 65, 499-559 参照]やM13ファージを用いるジデオ
キシヌクレオチド鎖終結法[Messing, J. and Vieira,
J. (1982)Gene 19, 269-276参照]により行うことがで
きる。
【0050】かくして得られたオリゴデオキシリボヌク
レオチドのセンス鎖とアンチセンス鎖とをアニーリング
させて二本鎖とし、DNAリガーゼを用いて細胞内で作
用するプロモーターの支配下に該二本鎖DNAを連結す
ることにより、本発明のポリリボヌクレオチドに転写さ
れるDNAを構築することができる。
【0051】本発明のポリリボヌクレオチドは、例えば
T7RNAポリメラーゼのプロモーター配列の下流に、
上記のごとくして得られた本発明のポリリボヌクレオチ
ドに転写されるDNAを連結したものに、ATP、CT
P、GTPおよびUTPの存在下でT7RNAポリメラ
ーゼを作用させることにより得ることができる[Millig
an, J. F., et al. (1987) Nucleic Acids Res. 15, 87
83-8798 参照]。その他、T3RNAポリメラーゼやS
P6 RNAポリメラーゼ等、他の既知のRNAポリメ
ラーゼおよびプロモーター配列の組み合わせを利用する
こともできる。
【0052】さらに、本発明のポリリボヌクレオチドに
転写されるDNAを含む発現ベクターを宿主細胞へ導入
することにより、本発明の宿主細胞を得ることができ、
また同時に本発明の発現ベクターを量産することもでき
る。
【0053】本発明のポリリボヌクレオチドを切断させ
るためには、ポリリボヌクレオチドγが必要であるが、
本発明の組換えベクターを保持する宿主細胞は、γを有
する細胞に限定されない。以下、本発明の組換えベクタ
ーによる宿主細胞の形質転換の好適な態様について説明
する。
【0054】ポリリボヌクレオチドに転写される発現ベ
クター用いる方法:本発明のポリリボヌクレオチドに転
写されるDNAを含む発現ベクターを作製し、該発現ベ
クターでポリリボヌクレオチドγを有する細胞を形質転
換させる。また、単に該発現ベクターを増幅する目的で
あれば、ポリリボヌクレオチドγを含まない宿主細胞を
使用することもできる。
【0055】ポリリボヌクレオチドに転写される発現ベ
クターとγに転写される発現ベクターの二種類のベクタ
ーを用いる方法:本発明のポリリボヌクレオチドに転写
されるDNAを含む発現ベクターと、γに転写されるD
NAを含む発現ベクターをそれぞれ別個に作製し、それ
ら発現ベクターで宿主細胞にコ・トランスフェクション
または、順次トランスフェクションする。ベクター系は
必要に応じて同一のもの、または異なるものをいずれも
使用することができる。
【0056】本発明のポリリボヌクレオチドに転写され
る遺伝子とγに転写される遺伝子が反対の向きに挿入さ
れた発現ベクターを用いる方法:本発明のポリリボヌク
レオチドに転写されるDNAと、γに転写されるDNA
を、プロモーターの支配下、反対の向きに連結した発現
ベクターを調製し、宿主細胞を形質転換させる。プロモ
ーターは必要に応じて同一のもの、または異なるものを
いずれも使用することができる。
【0057】宿主細胞およびベクターとしては以下のも
のが例示される。
【0058】原核細胞の宿主細胞としては、例えば大腸
菌(Escherichia coli)や枯草菌(Bacillus subtilis
)等が挙げられる。目的の遺伝子をこれらの宿主細胞
内で形質発現させるには、宿主細胞と適合し得る種由来
のレプリコン、すなわち複製起点および調節配列を含ん
でいるプラスミドベクターで宿主細胞をトランスフェク
トさせればよい。また、ベクターはトランスフェクトさ
れた細胞に表現形質(表現型)の選択性を付与すること
ができる配列を持つものが好ましい。
【0059】例えば、大腸菌としては、E.coli
K12株等がよく用いられ、ベクターとしては一般にp
BR322やpUC系のプラスミドがよく用いられる
が、本発明ではこれらに限定されず、公知の各種の菌株
およびベクターがいずれも利用できる。プロモーターと
しては、大腸菌においてはトリプトファン(trp)プ
ロモーター、ラクトース(lac)プロモーター、トリ
プトファン・ラクトース(tac)プロモーター、リポ
プロテイン(lpp)プロモーター、バクテリオファー
ジ由来のラムダ(λ)PLプロモーター、ポリペプチド
鎖伸長因子Tu(tufB)プロモーター等が挙げら
れ、いずれのプロモーターも本発明のポリリボヌクレオ
チドの産生に使用することができる。
【0060】また、枯草菌としては、例えば、207−
25株が好ましく、ベクターとしてはpTUB28[Oh
mura, K., et al. (1984) J. Biochem. 95, 87-93 参
照]等が用いられるが、本発明はこれらに限定されな
い。プロモーターとしては、枯草菌のα−アミラーゼ遺
伝子の調節配列がよく用いられる。
【0061】真核生物の宿主細胞としては、脊椎動物、
昆虫、酵母等の細胞が利用可能であり、脊椎動物細胞と
しては、例えば、マウスの細胞であるNIH−3T3細
胞[(1969) J. Viol. 4, 549-553参照]、サルの細胞で
あるCOS細胞[Gluzman, Y. (1981) Cell 23, 175-18
2 参照]やチャイニーズ・ハムスター卵巣細胞(CH
O)のジヒドロ葉酸レダクターゼ欠損株[Urlaub, G. a
nd Chasin, L. A., (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. US
A 77, 4216-4220 参照]等がよく用いられているが、本
発明は、これらに限定されない。脊椎動物細胞の発現ベ
クターとしては、通常発現しようとする遺伝子の上流に
位置するプロモーター、RNAのスプライシング部位、
ポリアデニル化部位および転写終結配列等を有するもの
を使用でき、これらはさらに必要に応じて複製起点を有
してもよい。該発現ベクターの例としては、SV40初
期プロモーターを有するpSV2dhfr[Subramani,
S.,et al. (1981) Mol. Cell, Biol. 1, 854-864参
照]やSV40初期プロモーターにHTLV−I LT
RのR−U5連結したSRαプロモーターを有するpc
DL−SRα[Takebe, Y., et al. (1988) Mol. Cell,
Biol. 8, 466-472 参照]等を例示できるが、本発明は
これらに限定されない。また、真核微生物としては酵母
も使用し得る。該酵母等の真核微生物の発現ベクターと
しては、例えば、アルコール脱水素酵素遺伝子のプロモ
ーター[Bennetzen, J. and Hall, B. D.(1982) J. Bio
l. Chem. 257, 3018-3025参照]や酸性ホスファターゼ
遺伝子のプロモーター[Miyanohara, A., et al. (198
3) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80,1-5参照]等を使用
できる。
【0062】このようにして得られたベクターを導入す
ることにより、他の原核生物または真核生物の宿主細胞
を形質転換させることができる。さらに、これらのベク
ターに適当なプロモーターおよび形質発現にかかわる配
列を導入することにより、それぞれの宿主細胞において
遺伝子を発現させることが可能である。
【0063】宿主細胞として大腸菌を用いる場合を例に
挙げると、発現ベクターとしては、pBR322複製起
点を有し、大腸菌において自律増殖が可能であり、さら
に転写プロモーター、翻訳開始シグナルを備えたものを
用いることができる。該発現ベクターは塩化カルシウム
法[Mandel, M. and Higa, A. (1970) J. Mol. Biol.5
3, 154参照]、ハナハンの方法[Hanahan, D. and Mese
lson, M. (1980) Gene10, 63 参照]および電気穿孔法
[Neumann, E., et al. (1982) EMBO J. 1, 841-845 参
照]等により大腸菌に取り込ませることができ、かくし
て所望のベクターがトランスフェクトされた細胞を得る
ことができる。
【0064】また、COS細胞を用いる場合を例に挙げ
ると、発現ベクターとしては、SV40複製起点を有
し、COS細胞において自律増殖が可能であり、さらに
転写プロモーター、転写終結シグナルおよびRNAスプ
ライス部位を備えたものを用いることができる。該発現
ベクターはDEAE−デキストラン法[Luthman, H. an
d Magnusson, G. (1983) Nucleic Acids Res. 11, 1295
-1308 参照]、リン酸カルシウム−DNA共沈澱法[Gr
aham, F. L. and van der Ed, A. J. (1973) Virology
52, 456-457 参照]および電気穿孔法[Neumann, E., e
t al. (1982) EMBO J. 1, 841-845 参照]等によりCO
S細胞に取り込ませることができ、かくして所望のベク
ターがトランスフェクトされた細胞を得ることができ
る。
【0065】また、宿主細胞としてCHO細胞を用いる
場合には、発現ベクターと共に、G418耐性マーカー
として機能するneo遺伝子を発現し得るベクター、例
えばpRSVneo[Sambrook, J., et al. (1989) "M
olecular Cloning: A Laboratory Manual" Cold Spring
Harbor Laboratory, NY参照]やpSV2−neo[So
uthern, P. J. and Berg, P. (1982) J. Mol. Appl. Ge
net. 1, 327-341 参照]等によって共形質転換し、G4
18耐性のコロニーを選択することにより本発明のリボ
ザイムを安定に産生する形質転換細胞を得ることができ
る。
【0066】上記のごとくして得られた形質転換細胞
は、常法に従い培養することができ、該培養により細胞
内に本発明のポリリボヌクレオチドが産生される。該培
養に用いられる培地としては、採用した宿主細胞に応じ
て慣用される各種のものが適宜選択でき、例えば、大腸
菌であればトリプトン−イースト培地(バクトトリプト
ン1.6%、イーストエキストラクト1.0%、塩化ナ
トリウム 0.5%(pH7.0))やペプトン培地
(ディフコ社)等を使用できる。
【0067】また、例えばCOS細胞であれば、RPM
I−1640培地やダルベッコ変法イーグル培地(DM
EM)等の培地に、必要に応じウシ胎児血清(FBS)
等の血清成分を添加したものを使用することができる。
【0068】本発明のポリリボヌクレオチドは、塩の形
で使用することができる。そのような塩としては、例え
ばナトリウム、カリウムのようなアルカリ金属;カルシ
ウムのようなアルカリ土類金属;アンモニア;リジン、
アルギニンのような塩基性アミノ酸;トリエチルアミン
のようなアルキルアミン類;などの無機塩または有機塩
を挙げることができる。
【0069】本発明のポリリボヌクレオチドがポリリボ
ヌクレオチドγの存在下で切断されることは、例えば以
下に記載する実験によって確認することができる。
【0070】まず、ポリリボヌクレオチドγを、二価の
金属イオンを含有する緩衝液中にて本発明のポリリボヌ
クレオチドを加えて加温する。二価の金属イオンとして
は、好適にはMg2+、Ca2+、Mn2+、Pb2+等が用い
られる。緩衝液としては、中性からアルカリ性で使用さ
れる緩衝液であれば制限はないが、トリス−塩酸緩衝
液、グリシル−グリシン−水酸化ナトリウム緩衝液等が
使用され得る。
【0071】反応温度は、0〜100℃が好適であり、
さらに30〜50℃が好適である。
【0072】一定時間後、反応液中にエチレンジアミン
四酢酸(以下「EDTA」という)を加えることにより
反応を停止させる。
【0073】ポリリボヌクレオチドγの存在下での本発
明のポリリボヌクレオチドの切断反応の定量には、本発
明のポリリボヌクレオチドの5’末端をラジオアイソト
ープ等で標識し切断反応生成物をイメージアナライザー
等で定量する方法、切断反応生成物を逆相高速液体クロ
マトグラフィー(HPLC)で定量する方法、切断反応
生成物を色素(エチジウムブロマイド、SYBR GR
EEN II RNAゲルステイン(モレキュラープロ
ーブ社製)等)で染色し、コンピュータを用いた画像処
理により定量する方法などが用いられる。
【0074】また、本発明のポリリボヌクレオチド中の
βを含む断片がポリリボヌクレオチドδを特異的に切断
するリボザイムである場合のリボザイム反応について
も、上記と同様の実験を行なうことにより確認すること
ができる。
【0075】さらに、本発明のポリリボヌクレオチド中
のβを含む断片がポリリボヌクレオチドδのアンチセン
スRNAである場合、例えばδがタンパク質をコードす
るポリリボヌクレオチドであれば、δから該タンパク質
への翻訳が可能な条件下でポリリボヌクレオチドβを含
む断片を共存させる反応系を調製し、一定時間経過後の
該反応系中の該タンパク質の量や活性を定量する方法等
を用いてポリリボヌクレオチドβを含む断片の効果を検
証することができる。
【0076】本発明のポリリボヌクレオチドは、動物や
植物、または人体に薬理上使用できる担体と共に直接投
与することが可能である。それらの投与形態としては、
錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等による
経口投与、または、注射剤、点滴剤、坐薬等による非経
口投与を挙げることができる。
【0077】また、本発明のポリリボヌクレオチドに転
写されるDNAを含む発現ベクターはリポソーム等の運
搬体中に封入し投与することも可能である。そのような
リポソームとして、N-[1-(2,3-ジオレイロキシ) プロピ
ル]-N,N,N-トリメチルアンモニウム・クロリド(N-[1-
(2,3-dioleyloxy)propyl]-N,N,N-trimethylammonium ch
loride ;DOTMA)とジオレオイルホスファチジル
・エタノールアミン(dioleoylphosphatidyl ethanolam
ine ;DOPE)からなる「リポフェクチン(ギブコ・
ビーアールエル社製)」やリポポリアミン[Behr, J.
P., et al. (1989)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 6
982-6986参照]等が例示できるが、これらに限定されな
い。
【0078】その投与量は、症状、年令、体重等によっ
て異なるが、通常、経口投与では、成人に対して、1日
約0.1mgないし1000mgであり、これらを1
回、または数回に分けて投与することができる。また、
非経口投与では、1回0.1mgないし1000mgを
皮下注射、筋肉注射、または静脈注射によって投与する
ことができる。
【0079】また、本発明のDNAを好適なベクターに
組み込み、該ベクター自体を生体に投与することによ
り、細胞内でポリリボヌクレオチドを発現せしめ、本発
明の効果を得ることも可能である。そのようなベクター
として、レトロウイルス(Moloney murine leukemic vi
rus [Eglitis, N. A. and Anderson, W. F. (1988) Bi
otechniques 6, 608-614参照]等)、アデノウイルス
[鐘ケ江裕美ら、実験医学(1994) 12, 316-322 参
照]、アデノアソシエトウイルス[平井幸彦、島田隆、
実験医学 (1994) 12, 323-327 参照]やワクシニアウイ
ルス等が例示できるが、これらに限定されない。
【0080】さらに、植物・動物やヒトの生体より細胞
を摘出し、該細胞に本発明の発現ベクターをトランスフ
ェクトして培養し、細胞内にて本発明のポリリボヌクレ
オチドを産生する能力を付与した後に、このトランスフ
ェクトされた細胞を元の生体に移植して、ポリリボヌク
レオチド内に有するリボザイムまたは、アンチセンスR
NAを該生体に発現させることも可能である。触媒活性
をもつリボザイムとしては、ハンマーヘッド型リボザイ
ム、ヘアピン型リボザイムまたは、その変形型であるド
メイン変換ヘアピンリボザイム、HDVリボザイム[Bre
aker, R. R. (1997) Chem. Rev. 97, 371-390 参照] 等
が例示できるが、これらに限定されない。アンチセンス
RNAは、標的とするRNAのヌクレオチド配列が解明
されていれば、その相補配列を用いることで調製可能で
ある[Uhlman,E. and Payman,A. (1990) Chem Rev. 90,
544-584.] 。
【0081】本発明のポリリボヌクレオチドは、特定の
ヌクレオチド配列を有するポリリボヌクレオチドγの存
在下で、複数の分子のリボザイムまたはアンチセンスR
NA等に切り分けられるので、効率良く標的ポリリボヌ
クレオチドδの機能を阻害することが可能となる。この
方法を利用することにより、例えばヒト生体内で、エイ
ズに関連するポリリボヌクレオチドや、癌遺伝子に関連
するポリリボヌクレオチドを、本発明のポリリボヌクレ
オチドから生成するリボザイムまたはアンチセンスRN
A等にその機能を阻害させることにより、上記病因遺伝
子に起因する疾患の発病阻止や症状の軽減が可能であ
る。
【0082】
【実施例】 以下、実施例および参考例により、本発明
をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定され
ない。
【0083】実施例1. ポリリボヌクレオチド
(1)、(2)および(3)の調製 HIV−1 RNAのヌクレオチド配列を有する基質ポ
リリボヌクレオチドを切断するリボザイム配列を有し、
かつHIV RNAの特定のヌクレオチド配列を有する
RNAにより、トリミング反応を生じるポリリボヌクレ
オチド(1)(配列表の配列番号8)、同(2)(配列
表の配列番号9)および同(3)(配列表の配列番号1
0)を、DNAからの転写反応によって得るため、以下
に記載する方法に従って、鋳型DNA1(配列表の配列
番号1)、鋳型DNA2(配列表の配列番号2)および
鋳型DNA3(配列表の配列番号3)を調製した後、こ
れらを保持するプラスミドベクターpT7−R2T、p
T7−R2GおよびpT7−R3を調製した。
【0084】1)オリゴデオキシリボヌクレオチドの合
成 まず、以下に記載するオリゴデオキシリボヌクレオチ
ド: 5'- GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACT CAGACTTTTA AT
CTGAGGTA TATTACCTGG TAGGTAC -3' (112AC:配
列表の配列番号11); 5'- CTACCAGGTA ATATACCTCA GATTAAAAGT CTGAGTGTTT CT
CTGGTTGC CTTCTTGTTG TGCTGCA -3' (112AC
(−):配列表の配列番号12); 5'- TTCTGTCAGT CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGATTAA CA
CTGGTAC -3'(S1:配列表の配列番号13); 5'- CAGTGTTAAT CATCAGGTAG CGCTTTCGCG CTACGACTGA CA
GAAGTAC -3'(S1(−):配列表の配列番号14); 5'- TTCTGTCAGT CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGAGTAA CA
CTGGTAC -3'(S1G:配列表の配列番号15); 5'- CAGTGTTACT CATCAGGTAG CGCTTTCGCG CTACGACTGA CA
GAAGTAC -3'(S1G(−):配列表の配列番号1
6); 5'- TTCTTTCAGT CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGAGTAA CA
CTGGTAC -3'(S2:配列表の配列番号17); 5'- CAGTGTTACT CATCAGGTAG CGCTTTCGCG CTACGACTGA AA
GAAGTAC -3'(S2(−):配列表の配列番号18) を合成した。
【0085】上記の各オリゴデオキシリボヌクレオチド
は、デオキシヌクレオシド3’−ホスホロアミダイト
((株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイオ
システムズ事業部より購入)を原料として、DNA自動
合成機(モデル392:(株)パーキンエルマージャパ
ン・アプライドバイオシステムズ事業部製)で、1μm
olスケールで合成した。
【0086】合成終了後、濃アンモニア水でCPG(Co
ntrolled Pore Glass )よりオリゴデオキシリボヌクレ
オチドを切り出し、60℃で5時間加温した。溶媒を留
去し、脱イオン水に溶解した後、逆相HPLCで精製し
てから、1mlの80%酢酸水溶液を加え、20分間放
置した。酢酸を減圧下留去し、水層を酢酸エチルで洗浄
した。溶媒を留去後、滅菌水1mlに溶解した。この画
分中のポリリボヌクレオチドを逆相HPLCで分取後、
さらにイオン交換HPLCで分取し、精製した。ジメト
キシトリチル基が5’末端に結合したオリゴデオキシリ
ボヌクレオチドの逆相HPLCの条件は以下の通りであ
った: カラム: イナートシル プレップ ODSカラム (φ10×250mm:ジーエルサイエンス社製); 溶媒:A溶液 5% アセトニトリル/0.1M トリエチルアンモニウムアセ テート(以下「TEAA」という)(pH7.0); B溶液 アセトニトリル; 流速:2ml/分。
【0087】ジメトキシトリチル基が5’末端に結合し
たオリゴデオキシリボヌクレオチドについての逆相HP
LCにおける直線濃度勾配の条件および保持時間を表1
に示す。
【0088】
【表1】 逆相HPLC ─────────────────────────────── ヌクレ B% 直線濃度勾配 保持時間 オチド の全時間 ─────────────────────────────── 112AC 10→50% 20分 14.4分 112AC(−) 10→50% 20分 14.8分 S1 10→50% 20分 16.8分 S1(−) 10→50% 20分 15.2分 S1G 分取は行わなかった。 S1G(−) 分取は行わなかった。 S2 分取は行わなかった。 S2(−) 分取は行わなかった。 ─────────────────────────────── ジメトキシトリチル基を脱保護後のオリゴデオキシリボ
ヌクレオチドの逆相HPLCの条件は以下の通りであっ
た: カラムおよび流速: (a)イナートシル ODS−2(φ6×150mm:ジーエルサイエンス社 製)、1ml/分; (b)ワコーパック WS−DNA(φ10×250mm:和光純薬工業(株 )製)、2ml/分; (c)ワコーパック WS−DNA(φ4.6×150mm:和光純薬工業( 株)製)、1ml/分 溶媒:A溶液 5% アセトニトリル/0.1M TEAA(pH7.0); B溶液 25%アセトニトリル/0.1M TEAA(pH7.0); B%:10→50%; カラム温度:60℃; 直線濃度勾配の全時間:20分。」 脱保護後のオリゴデオキシリボヌクレオチドについての
逆相HPLCにおけるカラム名および保持時間を表2に
示す。
【0089】
【表2】 逆相HPLC ─────────────────────── ヌクレオチド カラム 保持時間 ─────────────────────── 112AC (c) 15.3分 112AC(−) (c) 15.7分 S1 (c) 22.9分 S1(−) (c) 21.7分 S1G (b) 23.9分 S1G(−) (b) 25.5分 S2 (a) 21.6分 S2(−) (a) 20.2分 ─────────────────────── イオン交換HPLCの条件は以下の通りであった。
【0090】 カラム: TSKゲル DEAE 2SW (φ4.6×250mm:東ソー(株)社製); 溶媒:A溶液 20% アセトニトリル/水; B溶液 20% アセトニトリルを含む2M 酢酸アンモニウム水溶液; 流速:1ml/分; B%:10→50%; カラム温度:60℃; 直線濃度勾配の全時間:20分。
【0091】各オリゴデオキシリボヌクレオチドについ
てのHPLCにおける直線濃度勾配の条件および保持時
間を表3に示す。
【0092】
【表3】 イオン交換HPLC ──────────────────────────── ヌクレオチド 保持時間 ──────────────────────────── 112AC 19.4 分 112AC(−) イオン交換による分取は行わなかった。 S1 同上 S1(−) 同上 S1G 同上 S1G(−) 同上 S2 17.3 分 S2(−) 17.5 分 ──────────────────────────── 2)プラスミドpT7−R2T、pT7−R2Gおよび
pT7−R3の構築 図2に示すように、プラスミドpT7T319Uより、
二本鎖とした112ACを導入し、pT7−R1を得た
後、二本鎖としたオリゴデオキシリボヌクレオチドS
1、S1GおよびS2を導入することにより、それぞれ
プラスミドpT7−R2T、pT7−R2GおよびpT
7−R3を構築した。
【0093】まず上記1)で調製したオリゴデオキシリ
ボヌクレオチド112ACおよび112AC(−)(各
10pmol)を10μlのTE緩衝液(10mM ト
リス−塩酸(pH8.0)、1mM EDTA)に溶解
し、70℃で5分間加温した後、室温まで徐冷した。
【0094】一方、プラスミドベクターpT7T3U1
9(ファルマシア社製)1.88μg(18.75μ
l)を、制限酵素KpnIで消化した後、エタノール沈
澱を行なってDNAを回収した。さらにこのDNAを制
限酵素PstIで消化した後、エタノール沈澱を行なっ
て回収したDNAを6.4μlの滅菌水に溶解した。
【0095】このpT7T3U19/KpnI−Pst
I消化物(0.5pmol)3.2μlに、5倍濃度リ
ガーゼ反応用緩衝液(330mM トリス−塩酸(pH
7.6)、33mM 塩化マグネシウム)4μl、11
2ACおよび112AC(−)からなるニ本鎖オリゴデ
オキシリボヌクレオチド 3μl、2.5mM ATP
4.8μl、0.2M 2−メルカプトエタノール
1μl、T4DNAリガーゼ(350単位/μl;宝酒
造(株)社製)1μlを加え、20℃で3.5時間保温
した。この反応液にエタノール沈澱操作を行なってDN
Aを回収し、TE緩衝液 20μlに溶解した。
【0096】このDNA溶液10μl(約0.9μg相
当)を大腸菌NM522株のコンピテント細胞(100
μl)に加えて混合後、0℃で10分間冷却し、42℃
で1分間加温した後、室温まで戻した。この大腸菌に1
mlのLB培地(日本製薬(株)製)を加え、1時間培
養した。この培地を遠心し、沈澱を回収して、20μg
/ml アンピシリンを含むLB寒天培地(日本製薬
(株)製)上に塗布して37℃で1晩培養した。成育し
たコロニーの中から8コロニーを選択し、それぞれを2
0μg/ml アンピシリンを含むLB寒天培地のシャ
−レの1/4区画に1つのコロニ−を植え、37℃で一
晩培養した。そのうちの半分(シャ−レの1/8区画
分)の菌体をかきとり、これらの大腸菌をプレートから
をエッペンドルフチューブに回収し、文献[Molecular
Cloning: A Laboratory Manual (second edition), Col
d Spring Harbor Laboratory(1989) 1.29-1.30 参照]
に記載された手順で少量のプラスミドを回収した。
【0097】得られたプラスミドを制限酵素NaeIお
よびPstIで消化した後、10mg/ml リボヌク
レアーゼA 0.2μlを加え、37℃で30分間保温
した。この反応液をフェノール抽出、クロロホルム抽出
し、エタノール沈澱を行った。得られたプラスミドを4
μlの滅菌水に溶解し、4μlのDNAローディング溶
液(30% グリセロール、0.25% ブロモフェノ
ールブルー、0.25% キシレンシアノール)を加
え、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動(150V、
1.5時間)を行った。泳動後のゲルを臭化エチジウム
で染色して、目的の鎖長である401塩基対のバンドを
確認した。8個のコロニーのうち3つに112ACの遺
伝子を含むプラスミドpT7−R1を保持していること
を確認した。3個のコロニーのうち1個を選択して20
μg/mlアンピシリンを含む5mlのLB培地中で培
養し、DNA精製キット(ウィザード・プラスミニプレ
ップ・DNAピュリフィケーションシステム:プロメガ
社製)によりプラスミドpT7−R1を回収精製した。
【0098】次に、上記1)で調製したオリゴデオキシ
リボヌクレオチド、S1とS1(−)、S1GとS1G
(−)または、S2とS2(−)(各10pmol)を
10μlのTE緩衝液(10mM トリス−塩酸(pH
8.0)、1mM EDTA)に溶解し、70℃で5分
間加温した後、室温まで徐冷することにより二本鎖DN
A(S1/S1(−)、S1G/S1G(−)またはS
2/S2(−))を調製した。
【0099】一方、上記で得られたプラスミドベクター
pT7−R1 1.88μg(40μl)を制限酵素
KpnIで消化した後、エタノール沈澱操作を行なって
沈澱を回収した。
【0100】pT7−R1/KpnI消化物(0.5p
mol) 3.2μl、5倍濃度リガーゼ反応用緩衝液
(330mM トリス−塩酸(pH7.6)、33mM
塩化マグネシウム)4μl、二本鎖DNA(S1/S
1(−)、S1G/S1G(−)またはS2/S2
(−))各3μl、2.5mM ATP 4.8μl、
0.2M 2−メルカプトエタノール 1μl、T4D
NAリガーゼ(350単位/μl:宝酒造(株)社製)
1μlを加え20℃で3.5時間保温した。この反応液
にエタノール沈澱操作を行なってそれぞれプラスミドを
含む沈澱を回収し、TE緩衝液20μlに溶解した。
【0101】これらの溶液それぞれ10μl(約0.9
μg相当)を大腸菌NM522株のコンピテント細胞
(100μl)に混合後、0℃で10分間冷却し、42
℃で1分間加温した後、室温まで戻した。この大腸菌に
1mlのLB培地(日本製薬(株)製)を加え、1時間
培養した。遠心し、大腸菌を回収して、20μg/ml
アンピシリンを含むLB寒天培地(日本製薬(株)製)
上で37℃で一晩培養し、成育したコロニーの中から8
コロニーを選択し、それぞれを20μg/mlアンピシ
リンを含むLB寒天培地(日本製薬(株)製)のシャー
レの1/4区画に1 つのコロニーを植え、37℃で一晩
培養した。そのうちの半分(シャーレの1/8区画分)
の菌体をかきとり、これらの大腸菌をプレートからをエ
ッペンドルフチューブに回収し、少量のプラスミドを回
収した。
【0102】得られたプラスミドを滅菌水 25μlに
溶解し、制限酵素NaeIおよびPstIで消化してか
ら、10mg/ml リボヌクレアーゼA(0.2μ
l)を加えて37℃で30分間保温した。フェノール抽
出、クロロホルム抽出し、エタノール沈澱を行った。得
られたプラスミドを4μlの滅菌水に溶解し、4μlの
DNAローディング溶液を加え、5%ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動(150V、1.5時間)を行った。泳
動後のゲルを臭化エチジウムで染色して、目的の鎖長で
ある約450bpのバンドを確認した。S1では30個
のコロニーのうち13個が、S1Gでは16個のコロニ
ーのうち2つが、そしてS2では16個のコロニーのう
ち7つが、それぞれ目的の鎖長の遺伝子を保持してい
た。
【0103】それらのプラスミドについて、目的のヌク
レオチド配列を有する遺伝子が挿入されていることを確
認する目的で、市販のプライマーオリゴヌクレオチド
(T7プライマーまたは−21M13プライマー;
(株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイオシ
ステムズ事業部製)をプライマーとして用い、DNAシ
ークエンサー(CATALYST800 および310 Genetic Analyz
er;(株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイ
オシステムズ事業部製)でヌクレオチド配列を解析し
た。その結果、S1、S1G、S2でそれぞれ2個のコ
ロニーについて目的のヌクレオチド配列を保持している
ことが確認された。そこで、それぞれ1つのコロニーを
選択して、大量培養を行なった。すなわち、目的のプラ
スミドを有する大腸菌を100μg/ml アンピシリ
ンを含むLB培地 250mlに接種し、37℃で培養
した。培養液を遠心分離して菌体を回収し、プラスミド
精製キットフレキシプレップ(ファルマシア社製)を用
いて、キットに添付された説明書に従って使用すること
により、プラスミドを精製した。得られたプラスミドを
1000μlの滅菌水に溶解して、プラスミドpT7−
R2T(S1:約690μg)、pT7−R2G(S1
G:約410μg)およびpT7−R3(S2:約80
μg)試料を得た。
【0104】3)ポリリボヌクレオチド(1)、(2)
および(3)への転写反応 上記2)で調製したプラスミドおよび転写反応試薬キッ
ト(メガスクリプトT7キット:アムビオン社製)を用
いて、以下に記載する方法に従ってポリリボヌクレオチ
ド(1)、(2)および(3)を調製した。
【0105】プラスミドpT7−R2Tを制限酵素Na
eIで消化したもの(9.5μg相当、19μl)に、
10倍濃度T7RNAポリメラーゼ反応用緩衝液 19
μl、ATP、CTP、GTPおよびUTP溶液 各1
9μl、T7RNAポリメラーゼ 19μl(試薬はい
ずれも上記キット中のものを使用)、滅菌水57μlを
加えて(合計190μl)、37℃で保温した。この反
応液に反応停止液(キット添付)を加えた後、フェノー
ル抽出、クロロホルム抽出し、エタノール沈澱を行っ
た。
【0106】一方、核酸精製用カラム(キアゲン−チッ
プ100:キアゲン社製)に6mlの平衡化溶液(50
mM トリス−塩酸(pH7.5)、15% エタノー
ル、0.15% トリトンX−100)をカラムに流し
た後、転写反応停止後に回収された沈澱を3.2mlの
50mM トリス−塩酸(pH7.5)に溶解して、カ
ラムに流した。0.4、0.6、0.8、1.0および
1.2M 塩化ナトリウムを含む50mM トリス−塩
酸(pH7.5)、15% エタノール溶液各10ml
を順にカラムに流し、それぞれの塩濃度別に、溶出液を
集めた。各溶出液をブタノールで抽出し、約7mlと
し、同量のイソプロパノールを加え、−20℃で30分
放置し、遠心後、沈澱を回収した。これらを1mlの滅
菌水に溶解し、その一部を採取して、等量のRNAロー
ディング緩衝液(89mM トリス−ほう酸−EDTA
(pH8.0)、6M 尿素、20% ショ糖、0.0
2% ブロモフェノールブルー、0.02% キシレン
シアノール)を加えてから5%変性ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動(350V定電圧、40分)を行ったとこ
ろ、0.8および1.0M 塩化ナトリウム濃度のフラ
クションに目的物が溶出されたことを確認した。
【0107】同様にして、プラスミドpT7−R2Gを
用いてポリリボヌクレオチド(2)を、pT7−R3を
用いてポリリボヌクレオチド(3)を、それぞれ調製し
た。
【0108】参考例1. HIV vif配列を有する
ポリリボヌクレオチド(4)、(5)、(6)および
(7)の合成 HIV RNAのvif領域の部分ヌクレオチド配列を
有するポリリボヌクレオチド(4)(Muesing,M.A., et
al. (1995) Nature 313, 450-458 記載のヌクレオチド
番号5114から5133までの20量体)、ポリリボ
ヌクレオチド(5)(ヌクレオチド番号5121のC を
A に置換した以外は(4)と同じ)、ポリリボヌクレオ
チド(6)(ヌクレオチド番号5121のC をG に置換
した以外は(4)と同じ)およびポリリボヌクレオチド
(7)(ヌクレオチド番号5121のC をA に、ヌクレ
オチド番号5128のG をA にそれぞれ置換した以外は
(4)と同じ)を、以下に記載する方法で調製した: (4) 5'- AGUGUUACGA AACUGACAGA -3' (配列表の配
列番号19); (5) 5'- AGUGUUAAGA AACUGACAGA -3' (配列表の配
列番号20); (6) 5'- AGUGUUAGGA AACUGACAGA -3' (配列表の配
列番号21); (7) 5'- AGUGUUAAGA AACUAACAGA -3' (配列表の配
列番号22)。
【0109】塩基部のアミノ基がアシル基で、5’−水
酸基がジメトキシトリチル基で、2’−水酸基がtert−
ブチルジメチルシリル基でそれぞれ保護された、4種の
リボヌクレオシド3’−ホスホロアミダイト(パーキン
エルマー社製)を原料として、DNA/RNA自動合成
機(モデル392;(株)パーキンエルマージャパン社
アプライド・バイオシステムズ事業部製)で上記のヌク
レオチド配列を有するオリゴリボヌクレオチドを1μm
olスケールで合成した。合成終了後、オリゴヌクレオ
チドが結合したCPG(Controlled Pore Glass )に濃
アンモニア水:エタノール(3:1(v/v))混液を
加えて56℃で15時間加温した。CPGをろ過して除
き、ろ液の溶媒を留去し、残渣に1mlの1M テトラ
ブチルアンモニウムフルオリド(TBAF)/テトラヒ
ドロフラン(THF)溶液(アルドリッチ社製)を加え
溶解し、室温で1晩放置した。これに4mlの0.1M
TEAA(pH7.0)を加えた後、C18シリカゲル
カラムクロマトグラフィーを行なった(カラムサイズφ
1.5×16cm(ウォーターズ社製):10−40%
アセトニトリル、50mM トリエチルアンモニウム
・バイカーボネート水溶液の溶媒を用いた濃度勾配によ
り溶出)。約30%濃度のアセトニトリルで溶出される
ジメトキシトリチルの発色を有するフラクションを集
め、2mlの0.01N 塩酸を加え、15分間攪拌し
た。0.1N アンモニア水を加えて中和後、水層を酢
酸エチルで洗浄し、溶媒留去後滅菌水1. 5mlに溶解
した。この画分中のポリリボヌクレオチドを逆相HPL
Cで分取後、さらにイオン交換HPLCで分取・精製し
た。
【0110】逆相HPLCはワコーパック WS−DN
Aカラム(φ10×250mm:和光純薬工業(株)
製)を用い、A溶液として5% アセトニトリルを含む
0.1M TEAA、pH7.0)、B溶液として25
% アセトニトリルを含む0.1M TEAA(pH
7.0)を用い、カラム温度:60℃、流速:2ml/
分、直線濃度勾配法により行なった。イオン交換HPL
Cは、TSKゲル DEAE 2SW(φ4.6×25
0mm、東ソー(株)社製)カラムを用い、A溶液とし
て20% アセトニトリル/水、B溶液として20%
アセトニトリルを含む2M 酢酸アンモニウム水溶液を
用い、カラム温度:60℃、流速:1ml/分で直線濃
度勾配法により行なった(B%:20→60%(20
分))。
【0111】各オリゴリボヌクレオチドについての逆相
HPLCにおける直線濃度勾配の条件および保持時間を
表4に示す。
【0112】
【表4】 逆相HPLC ────────────────────────────── ヌクレオチド 直線濃度勾配(B%および時間) 保持時間 ────────────────────────────── (4) 15→55%(20分) 19.9分 (5) 10→50%(20分) 22.0分 (6) 10→55%(20分) 17.7分 (7) 15→55%(20分) 19.7分 ────────────────────────────── 各オリゴリボヌクレオチドについてのイオン交換HPL
Cにおける保持時間を表5に示す。
【0113】
【表5】 イオン交換HPLC ───────────────── ヌクレオチド 保持時間 ───────────────── (4) 16.4 分 (5) 16.7 分 (6) 18.8 分 (7) 18.9 分 ───────────────── このようにして得られた各オリゴリボヌクレオチドは後
述の実験に供した。
【0114】参考例2. 基質ポリリボヌクレオチドの
合成 HIV RNAの部分ヌクレオチド配列を有する基質ポ
リリボヌクレオチド(8)(Muesing, M. A., et al.
(1995) Nature 313, 450-458 記載のヌクレオチド番号
103から127までの25量体)、基質ポリリボヌク
レオチド(9)(前出Muesing, M. A., et al.記載のヌ
クレオチド番号7386から7413までの28量体)
および、基質ポリリボヌクレオチド(10)(前出Mues
ing, M. A., et al.記載のヌクレオチド番号8467か
ら8485までの19量体)を、特開平9−22009
4号公報に記載された方法で調製した: (8)5'- UGUGUGCCCG UCUGUUGUGU GACUC -3' (配列表
の配列番号23); (9)5'- CACUAUGGGC GCAGCGUCAA UGACGCUG -3'(配列
表の配列番号24); (10)5'- AGCAGCAUCU CGAGACCUA -3' (配列表の配
列番号25)。
【0115】実施例2.HIV vif配列を有するポ
リリボヌクレオチド(4)、(5)、(6)または
(7)を利用したポリリボヌクレチド(1)、(2)ま
たは(3)の切断 参考例1で調製したHIV vif配列を有するポリリ
ボヌクレオチド(4)、(5)、(6)または(7)
を、それぞれ1.8μMとなるように切断反応用緩衝液
(40mM トリス−塩酸(pH7.5)、25mM
塩化マグネシウム、20mM 塩化ナトリウム、1mM
ジチオスレイトール、0.6単位/μlリボヌクレア
ーゼインヒビター(宝酒造(株)社製))に溶解し、6
5℃で3分間加熱後氷冷してから、37℃で5分間保温
した。一方、ポリリボヌクレオチド(1)、(2)また
は(3)(6pmol)をそれぞれ1試料あたり5μl
の切断反応用緩衝液に溶解し、上記HIV vif配列
を有するポリリボヌクレオチド溶液(1試料あたり5μ
l)に加え反応を開始させた。ポリリボヌクレオチド
(4)、(5)、(6)または(7)とポリリボヌクレ
オチド(1)、(2)または(3)との反応様式を以下
に示す。
【0116】
【化20】
【0117】
【化21】
【0118】
【化22】
【0119】
【化23】
【0120】
【化24】
【0121】
【化25】
【0122】
【化26】
【0123】
【化27】
【0124】
【化28】
【0125】
【化29】
【0126】
【化30】
【0127】
【化31】
【0128】これらの反応液を37℃で30分または1
時間保温した後、各3μlの反応液を採取し、50mM
EDTA溶液(3μl)に加え反応を停止させた。得
られた各試料を、等量のRNAローディング緩衝液を加
えてから、7M 尿素を含む5%ポリアクリルアミドゲ
ルで電気泳動 (400V、50分)することにより、
反応生成物と未反応物を分離した。電気泳動後のゲル
を、ステンレス製のバットに移し、核酸用染色剤(SY
BR GREEN II:モレキュラー プローブ社
製)を用いて染色した。ゲルに366nmの紫外線を照
射することによりポリリボヌクレオチドのバンドを可視
化し、ポラロイドフィルムで撮影した。その結果を図3
および4に示した。図3のレーン1は反応前のポリリボ
ヌクレオチド(1)を、図3のレーン6は反応前のポリ
リボヌクレオチド(2)を、図4のレーン1は、反応前
のポリリボヌクレオチド(3)を、図3および4のMは
分子量マーカー(RNA分子量マーカーIII:ベーリ
ンガーマンハイム社製)を泳動した。ポリリボヌクレオ
チド(1)とHIV vif配列を有するポリリボヌク
レオチド(4)、(5)または(6)との反応(図3の
レーン2、3および4)では、切断反応生成物のバンド
が観察された。また、ポリリボヌクレオチド(2)とH
IV vif配列を有するポリリボヌクレオチド
(4)、(5)または(6)との反応(図3のレーン
7、8および9)でも、切断反応生成物のバンドが観察
された。しかしながら、ポリリボヌクレオチド(1)ま
たは(2)とHIVvif配列を有するポリリボヌクレ
オチド(7)との反応(図3のレーン5、10)では、
切断反応生成物のバンドは検出されなかった。ポリリボ
ヌクレオチド(3)とHIV vif配列を有するポリ
リボヌクレオチド(4)、(5)または(7)との反応
(図4のレーン2、3および5)では、切断反応生成物
のバンドが観察されたが、ポリリボヌクレオチド(3)
とHIV vif配列を有するポリリボヌクレオチド
(6)の反応(図4のレーン4)では、切断反応生成物
のバンドはほとんど観察されなかった。この写真をデン
シトグラフ(AE−6900M型:アトー社製)を用い
て画像処理し、非切断ポリリボヌクレオチドと2つの切
断生成物のバンドを数値として表し、その値から切断反
応生成物の割合を求めた結果を表6に示した。
【0129】
【表6】 ─────────────────────────────────── ポリリボヌクレオチド (1) (2) (3) ─────────────────────────────────── (4) +++ ++++ ++++ (++++) (++) (5) +++ +++ ++ (6) ++ ++ ± (7) − − +++ ─────────────────────────────────── (括弧内は反応時間30分での値。「++++」:70%以上の切断、「+++ 」:50−70%の切断、「++」:30−50%の切断、「+」:0−30% の切断、「±」:トレース量の切断、「−」:切断反応生成物が検出されない。 )実施例3.ポリリボヌクレチド(2)由来の切断反応生
成物による基質ポリリボヌクレオチド(8)の切断 参考例1で調製したHIV vif配列を有するポリリ
ボヌクレオチド(4)を1.8μMになるように切断反
応用緩衝液(40mM トリス−塩酸(pH7.5)、
25mM 塩化マグネシウム、20mM 塩化ナトリウ
ム、1mM ジチオスレイトール、0.6単位/μl
リボヌクレアーゼインヒビター(宝酒造(株)社製)に
溶解し、65℃で3分間加熱後氷冷した後、37℃で5
分間保温した。一方、ポリリボヌクレオチド(2)(1
8pmol)を15μlの切断反応用緩衝液に溶解し、
上記オリゴリボヌクレオチド(4)溶液(15μl)に
加え反応を開始させた。その反応様式を以下に示す。
【0130】
【化32】
【0131】この反応液を37℃で1時間保温した。こ
の反応液16.67μlに20mMジチオスレイトール
12μl、10 8 単位/μl リボヌクレアーゼ
インヒビター(宝酒造(株)社製)2μl、ヘアピン型
リボザイム反応用2倍緩衝液(80mM トリス−塩酸
(pH7.5)、24mM 塩化マグネシウム、8mM
スペルミジン3塩酸塩)108.33μl、滅菌水1
11μlを加えた。一方、基質ポリリボヌクレオチド
(8)(30pmol)を250μlのヘアピン型リボ
ザイム反応用緩衝液(40mM トリス−塩酸(pH
7.5)、12mM 塩化マグネシウム、4mM スペ
ルミジン3塩酸塩)に溶解した。両溶液を、65℃で3
分間加熱後氷冷した後、37℃で5分間保温してから、
両者を混合し、反応を開始させた。その反応様式を以下
に示す。
【0132】
【化33】
【0133】15、30および60分後に50mM E
DTA 80μl中に反応液160μlづつを加え、反
応を停止させた。各試料をエーテルで2回洗浄し、以下
に記載する条件で逆相HPLCで分析した: カラム:ワコーパック WS−DNAカラム(φ4.6×150mm); 溶媒:A溶液 0.1M TEAA、pH7.0); B溶液 25% アセトニトリルを含む0.1M TEAA(pH7.0 ); カラム温度:60℃; 流速:1ml/分; 直線濃度勾配:B% 5→40%(20分)。
【0134】得られた溶出ピーク分布を、特開平9−2
20094において分析された同じ基質ポリリボヌクレ
オチドの切断反応液のものと比較した結果、基質が目的
の位置で切断されたことが確かめられた。また、基質ポ
リリボヌクレオチド(8)のピーク面積および切断反応
生成物のピーク面積より切断率を求め、基質の半減期を
算出した結果、半減期は72分であった。
【0135】実施例4. ポリリボヌクレオチド(1
1)、(12)、(13)および(14)の調製 HIV−1 RNAのヌクレオチド配列を有する基質ポ
リリボヌクレオチドを切断する3種類のリボザイム配列
を有し、かつHIV RNAの特定のヌクレオチド配列
を有するRNAにより、トリミング反応を生じるポリリ
ボヌクレオチド(11)(配列表の配列番号26)、同
(12)(配列表の配列番号27)、同(13)(配列
表の配列番号28)および同(14)(配列表の配列番
号29)をDNAからの転写反応によって得るため、鋳
型DNA4(配列表の配列番号4)、鋳型DNA5(配
列表の配列番号5)、鋳型DNA6(配列表の配列番号
6)および鋳型DNA7(配列表の配列番号7)を調製
し、それぞれの鋳型DNAを保持するプラスミドベクタ
ーpT7−R4、pT7−R5、pT7−R6およびp
T7−R7を調製した。
【0136】1)オリゴデオキシリボヌクレオチドの合
成 まず、以下に記載するオリゴデオキシリボヌクレオチ
ド: 5'- CTACCAGGTA ATATACCACC CGAAGGTG -3'(L1:配列
表の配列番号30); 5'- TGTTTCTCTG GTTGCCTTCT TGTTGTGCGT ACCAGTGTTA CT
C -3'(L2:配列表の配列番号31); 5'- ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGACTGAC AGAAGTACCG CA
GCG -3'(L3:配列表の配列番号32); 5'- TTTCGTCAGA TTAAAAGTCT GACTCATCAG AATGACGCGT AC
CAGTGTTA CTC -3'(L4:配列表の配列番号33); 5'- ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGACTGAC AGAAGTACCG CA
GCATC -3'(L5:配列表の配列番号34); 5'- TTTCGTCAGA TTAAAAGTCT GACTCATCAG GAGACCTCTG CA
-3'(L6:配列表の配列番号35); 5'- CTACCAGGTA ATATACCTCA GATTAAAAGT CTGAG -3'(L
7:配列表の配列番号36); 5'- CGTCTGTTTC GCCGCCGAAG CGGCTCATCA GGTGTGACGT AC
CAGTGTTA CTC -3'(L8:配列表の配列番号37); 5'- CGTCTGTTTC GTCAGATTAA AAGTCTGACT CATCAGGTGT GA
CGTACCAG TGTTACTC -3'(L9:配列表の配列番号3
8); 5'- GCGTCATTCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAACG CT
GCGGTAC -3'(AC7867:配列表の配列番号3
9); 5'- GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TG
CTGCGGTA C -3'(AC8478:配列表の配列番号4
0); 5'- GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACA CCTTCGGGTG GT
ATATTACC TGGTAGGTAC -3' (HR112:配列表の配
列番号41); 5'- GTCACACCTG ATGAGCCGCT TCGGCGGCGA AACAGACGGT AC
-3'(RZ119:配列表の配列番号42); 5'- GTCACACCTG ATGAGTCAGA CTTTTAATCT GACGAAACAG AC
GGTAC -3'(AC119:配列表の配列番号43) を合成した。
【0137】上記の各オリゴデオキシリボヌクレオチド
は、デオキシヌクレオシド3’−ホスホロアミダイト
((株)パーキンエルマージャパン・アプライドバイオ
システムズ事業部より購入)を原料として、DNA自動
合成機(モデル392;(株)パーキンエルマージャパ
ン・アプライドバイオシステムズ事業部製)で、1μm
olスケールで合成した。
【0138】合成終了後、濃アンモニア水でCPG(Co
ntrolled Pore Glass )よりオリゴデオキシリボヌクレ
オチドを切り出し、60℃で5時間加温した。溶媒を留
去し、脱イオン水に溶解した後、逆相HPLCで精製し
たのち、OPCカラム((株)パーキンエルマージャパ
ン・アプライドバイオシステムズ事業部製)を用いて、
ジメトキシトリチル基を脱保護し、溶媒を留去後、滅菌
水1mlに溶解した。この画分中のポリリボヌクレオチ
ドを逆相HPLCで分取し、精製した。
【0139】ジメトキシトリチル基が5’末端に結合し
たオリゴデオキシリボヌクレオチドの逆相HPLCの条
件は以下の通りであった: カラム:(a)イナートシル プレップ ODSカラム(φ10×250mm: ジーエルサイエンス社製)、または(b)ワコーパック WS−DNAカラム( φ10×250mm:和光純薬工業(株)製); 溶媒:A溶液 5% アセトニトリル/0.1M TEAApH7.0); B溶液 アセトニトリル; 流速:2ml/分; カラム温度:60℃; 直線濃度勾配の全時間:20分。
【0140】ジメトキシトリチル基が5’末端に結合し
たオリゴデオキシリボヌクレオチドについての逆相HP
LCにおけるカラム、B%および保持時間を表7に示
す。
【0141】
【表7】 逆相HPLC ──────────────────────────── ヌクレオチド カラム B% 保持時間 ──────────────────────────── L1 (a) 10→60% 17.9分 L2 (a) 10→60% 17.3分 L3 (a) 10→60% 16.6分 L4 (a) 10→60% 17.2分 L5 (b) 10→60% 16.5分 L6 (a) 10→60% 17.8分 L7 (a) 10→60% 17.1分 L8 (a) 10→60% 15.7分 L9 (a) 10→60% 13.9分 AC7867 (a) 10→60% 14.7分 AC8478 (a) 10→50% 14.9分 HR112 (a) 10→50% 15.1分 RZ119 (a) 10→50% 16.5分 AC119 (a) 10→50% 16.6分 ──────────────────────────── ジメトキシトリチル基を脱保護後のオリゴデオキシリボ
ヌクレオチドの逆相HPLCの条件は以下の通りであっ
た: カラム:(a)イナートシル プレップ ODSカラム(φ10×250mm: ジーエルサイエンス社製)、または(b)ワコーパック WS−DNAカラム( φ10×250mm:和光純薬工業(株)製); 溶媒:A溶液 5% アセトニトリル/0.1M TEAApH7.0); B溶液 25%アセトニトリル/0.1M TEAA(pH7.0); 流速:2ml/分; カラム温度:60℃; 直線濃度勾配の全時間:20分。
【0142】脱保護後のオリゴデオキシリボヌクレオチ
ドについての逆相HPLCにおけるカラム、B%および
保持時間を表8に示す。
【0143】
【表8】 逆相HPLC ─────────────────────────── ヌクレオチド カラム B% 保持時間 ─────────────────────────── L1 (b) 20→60% 14.9 分 L2 (b) 20→60% 17.5 分 L3 (b) 20→60% 17.0 分 L4 (b) 20→60% 18.2 分 L5 (b) 20→60% 17.2 分 L6 (b) 20→60% 18.0 分 L7 (b) 20→60% 18.4 分 L8 (b) 20→60% 18.7 分 L9 (b) 20→60% 19.2 分 AC7867 (b) 20→60% 18.9 分 AC8478 (a) 10→50% 20.9 分 HR112 (a) 20→60% 17.9 分 RZ119 (a) 20→60% 17.4 分 AC119 (a) 20→60% 19.9 分 ─────────────────────────── 2)プラスミドpT7−R4、pT7−R5、pT7−
R6およびpT7−R7の構築 以下に記載する方法に従って、上記1)または実施例1
の1)で合成したオリゴデオキシリボヌクレオチドから
鋳型DNA4、5、6および7を調製し、これらをプラ
スミドpT7−R1に導入することにより、プラスミド
pT7−R4、pT7−R5、pT7−R6およびpT
7−R7を構築した(図5、6および7)。
【0144】鋳型DNA4(配列表の配列番号4)を構
築するため、まず実施例1の1)で調製したオリゴデオ
キシリボヌクレオチドS1Gの5’末端をリン酸化し
た。S1G(0.5nmol)に、4μlの5倍濃度キ
ナーゼ反応用緩衝液(250mM トリス−塩酸(pH
7.6)、50mM 塩化マグネシウム、50mM 2
−メルカプトエタノール)、15μlの1mM ATP
および1μlのT4ポリヌクレオチドキナーゼ(1単
位;宝酒造(株)社製)を混合し、溶液を37℃で1時
間保温することにより、5’末端をリン酸化した。以
後、例えばリン酸化されたS1Gを「pS1G」と表記
する。同様にしてAC7867、HR112、L2、L
3、L4およびL6の5’末端をリン酸化することによ
り、pAC7867、pHR112、pL2、pL3、
pL4およびpL6を調製した。
【0145】AC8478、pS1G、L5およびpL
6の混合物を「ブロック1」、HR112、pS1G、
L1、pL2およびpL3の混合物を「ブロック2」と
し、それぞれのブロック(オリゴデオキシリボヌクレオ
チド各0.5nmol)に5倍濃度リガーゼ反応用緩衝
液(330mM トリス−塩酸(pH7.6)、33m
M 塩化マグネシウム)40μl、2.5mM ATP
溶液48μl、滅菌水を加えて全量を188μlとし、
70℃で10分間加温した後室温まで徐冷した。このも
のに、0.2M 2−メルカプトエタノール 10μ
l、T4DNAリガーゼ(350単位/μl:宝酒造
(株)社製)2μlを加え15℃で一晩保温した。この
反応液にエタノール沈澱操作を行なって沈澱を回収し、
4.5%低融点アガロースゲル電気泳動により分画した
(NuSieve GTG アガロース(エフエムシー
バイオプロダクツ社製)を使用、75V定電圧、3.
5時間)。電気泳動終了後、ゲルを臭化エチジウムで染
色し、トランスイルミネーター(366nm)上で各反
応生成物(ブロック1:85bp、ブロック2:105
bp)のバンドに相当する部分を切り出した。次いで、
文献[Molecular Cloning: A Laboratory Manual (seco
nd edition), Cold Spring Harbor Laboratory(1989)
6.30-6.31 参照]記載の方法に従い、ゲル片より目的の
DNA断片を回収した。その後抽出液についてエタノー
ル沈澱操作を行なって、沈澱した反応生成物を回収し
た。
【0146】一方、pAC7867とpL4のリン酸化
反応液を混合し、滅菌水60μlを加えて全量100μ
lとし、70℃で5分間加温した後、室温まで徐冷した
ものを「ブロック3」とした。
【0147】ブロック1およびブロック2の各反応生成
物ならびにブロック3(各120pmol)に、5倍濃
度リガーゼ反応用緩衝液(330mM トリス−塩酸
(pH7.6)、33mM 塩化マグネシウム)40μ
l、2.5mM ATP溶液48μl、0.2M 2−
メルカプトエタノール 10μlを加え、さらに滅菌水
を加えて全量を198μlとし、T4DNAリガーゼ
(350単位/μl;宝酒造(株)社製)2μlを加
え、15℃で一晩保温した。この反応液にエタノール沈
澱操作を行なって沈澱を回収し、3%低融点アガロース
ゲル電気泳動により分画した(60V定電圧、4時
間)。電気泳動終了後、ゲルを臭化エチジウムで染色
し、トランスイルミネーター(366nm)上で反応生
成物(261bp)のバンドに相当する部分を切り出
し、目的のDNA断片を回収した。さらにエタノール沈
澱操作を行って沈澱を回収し、このものを鋳型DNA4
とした。
【0148】実施例1の2)で調製したプラスミドpT
7−R1 7.52μgを制限酵素KpnIで消化した
後、エタノール沈澱操作を行なってDNAを回収した。
このDNAをさらに制限酵素PstIで消化し、エタノ
ール沈澱操作を行なって回収したDNAを25.6μl
の滅菌水に溶解した。
【0149】このようにして得られたpT7−R1/K
pnI−PstI消化物 0.5pmol(3.2μ
l)に、5倍濃度リガーゼ反応用緩衝液(330mM
トリス−塩酸(pH7.6)、33mM 塩化マグネシ
ウム)4μl、鋳型DNA4(6pmol)6μl、
2.5mM ATP 4.8μl、0.2M 2−メル
カプトエタノール 1μl、T4DNAリガーゼ(35
0単位/μl;宝酒造(株)社製)1μlを加え、20
℃で3時間保温した。この反応液にエタノール沈澱操作
を行なってpT7−R4を含む沈澱を回収し、TE緩衝
液20μlに溶解した。この溶液10μl(約0.5μ
g相当)を大腸菌NM522株のコンピテント細胞(1
00μl)に混合後、0℃で10分間冷却し、42℃で
1分間加温した後、室温まで戻した。この大腸菌に1m
lのLB培地(日本製薬(株)製)を加え、1時間培養
した。遠心し、大腸菌を回収して、20μg/ml ア
ンピシリンを含むLB寒天培地(日本製薬(株)製)上
で37℃で1晩培養し、成育したコロニーの中から2コ
ロニーを選択し、それぞれを20μg/ml アンピシ
リンを含むLB寒天培地(日本製薬(株)製)のシャ−
レの1/4区画に1つのコロニーを植え、37℃で一晩
培養した。そのうちの半分(シャ−レの1/8区画分)
の菌体をかきとり、これらの大腸菌をプレートからエッ
ペンドルフチューブに回収し、少量のプラスミドを回収
した[Molecular Cloning: A LaboratoryManual (secon
d edition), Cold Spring Harbor Laboratory(1989)
1.29-1.30参照]。
【0150】得られたプラスミドを滅菌水 25μlに
溶解し、制限酵素KpnIで消化し、さらに制限酵素P
stIで消化してから、10mg/ml リボヌクレア
ーゼA 0.2μlを加え、37℃で30分間保温し
た。この反応液についてフェノール抽出およびクロロホ
ルム抽出を行い、さらにエタノ−ル沈澱を行ってDNA
を回収した。得られたDNAを4μlの滅菌水に溶解
し、4μlのDNAローディング溶液を加え、5%ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(150V、1.5時間)
を行い、臭化エチジウムで染色してバンドを確認した。
2個のコロニーともに鋳型DNA4を含むプラスミドを
保持していることを確認した。そのうちの1つのコロニ
ーを選択して、100μg/mlアンピシリンを含むL
B培地 250mlに接種し、37℃で一晩培養した。
培養液を遠心分離して菌体を回収し、プラスミド精製キ
ット(フレキシプレップ:ファルマシア社製)を用い
て、プラスミドを精製した。得られたプラスミド(約1
000μg)を1000μlの滅菌水に溶解したものを
プラスミドpT7−R4試料とした。
【0151】このプラスミドについて、目的のヌクレオ
チド配列をもつ遺伝子が挿入されていることを確認する
目的で、市販のプライマーオリゴヌクレオチド(T7プ
ライマーおよび−21M13プライマー:(株)パーキ
ンエルマージャパン・アプライドバイオシステムズ事業
部製)をプライマーとして用い、DNAシークエンサー
(CATALYST800 および310 Genetic Analyzer;(株)パ
ーキンエルマージャパン・アプライドバイオシステムズ
事業部製)でヌクレオチド配列を解析した。その結果、
pT7−R4は目的のヌクレオチド配列を有する鋳型D
NA4を保持していることを確認した。
【0152】上記の一連の操作において、HR112お
よびL1の代わりにHR112ACおよびL7を用いる
ことにより鋳型DNA5を調製し、プラスミドpT7−
R5を構築した。また同様に、HR112、L1および
L2の代わりにRZ119およびL8を用いて鋳型DN
A6を調製し、プラスミドpT7−R6を構築した。さ
らにHR112、L1およびL2の代わりにAC119
およびL9を用いて、鋳型DNA7を調製し、プラスミ
ドpT7−R7を構築した。
【0153】3)プラスミドからポリリボヌクレオチド
への転写反応 上記2)で調製したプラスミドpT7−R4および転写
反応試薬キット(メガスクリプト T7キット:アムビ
オン社製)を用いて、以下に記載する方法に従って目的
のポリリボヌクレオチド(11)を得た。
【0154】プラスミドpT7−R4を制限酵素Nae
Iで消化したもの(9μg相当、36μl)に、10倍
濃度T7RNAポリメラーゼ反応用緩衝液 19μl、
ATP、CTP、GTPおよびUTP溶液 各19μ
l、T7RNAポリメラーゼ19μl(試薬はいずれも
キットのものを使用)、滅菌水40μlを加えて合計1
90μlとし、これを37℃で保温した。この反応液に
反応停止液(キットに添付)を加えた後、フェノール抽
出、クロロホルム抽出し、エタノール沈澱を行った。
【0155】一方、核酸精製用カラム(キアゲン−チッ
プ100:キアゲン社製)に6mlの平衡化溶液(50
mM トリス−塩酸(pH7.5)、15% エタノー
ル、0.15% トリトンX−100)をカラムに流し
た後、転写反応停止後に回収された沈澱を3.2mlの
50mM トリス−塩酸(pH7.5)に溶解して、カ
ラムに流した。0.4、0.6、0.8、1.0および
1.2M 塩化ナトリウムを含む50mM トリス−塩
酸(pH7.5)、15% エタノール溶液各10ml
を順にカラムに流し、それぞれの塩濃度別に、溶出液を
集めた。溶出液をブタノールで抽出し、約7mlとして
から、同量のイソプロパノールを加え、−20℃で30
分放置した後、遠心して沈澱を回収した。この沈澱を1
mlの滅菌水に溶解し、その一部を採取して、等量のR
NAローディング緩衝液を加えてから5%変性ポリアク
リルアミドゲル電気泳動(450V定電圧、60分)を
行ったところ、0.8および1.0M 塩化ナトリウム
濃度のフラクションに目的のポリリボヌクレオチドが溶
出されたことを確認した。
【0156】上記の一連の操作において、プラスミドp
T7−R4の代わりにプラスミドpT7−R5、同pT
7−R6または同pT7−R7を使用することによリ、
ポリリボヌクレオチド(12)、(13)または(1
4)を調製する。
【0157】参考例3. ポリリボヌクレオチド(1
5)の調製 HIV−1 RNAのヌクレオチド配列を有する基質ポ
リリボヌクレオチドを切断する3種のリボザイム配列が
連結されているが、HIV RNAの特定のヌクレオチ
ド配列を有するRNAの存在下で切り分けられないポリ
リボヌクレオチド(15)(配列表の配列番号44)を
DNAからの転写反応によって得るため、鋳型DNA8
(配列表の配列番号45)を調製した。
【0158】まず、実施例2の1)のオリゴデオキシリ
ボヌクレオチドの他に、以下に記載するオリゴデオキシ
リボヌクレオチド: 5'- ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGTCTGAC AGAAGTACCG CA
GCG -3'(L10:配列表の配列番号46); 5'- ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGTCTGAC AGAAGTACCG CA
GCATC -3'(L11:配列表の配列番号47); 5'- TTCTGTCAGA CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGAGTAA CA
CTGGTAC -3'(S1GM:配列表の配列番号48) を実施例2の1)と同様に合成した。ジメトキシトリチ
ル基が5’末端に結合したオリゴデオキシリボヌクレオ
チドの逆相HPLCの条件は以下の通りであった: カラム:ワコーパック WS−DNAカラム(φ10×250mm); 溶媒:A溶液 5% アセトニトリル/0.1M TEAApH7.0); B溶液 アセトニトリル; 流速:2ml/分; カラム温度:60℃; B%:10→60% 直線濃度勾配の全時間:20分。
【0159】ジメトキシトリチル基が5’末端に結合し
たオリゴデオキシリボヌクレオチドについての逆相HP
LCにおける保持時間を表9に示す。
【0160】
【表9】 逆相HPLC ────────────── ヌクレオチド 保持時間 ────────────── L10 16.7 分 L11 16.5 分 S1GM 17.5 分 ────────────── ジメトキシトリチル基を脱保護後のオリゴデオキシリボ
ヌクレオチドの逆相HPLCの条件は以下の通りであっ
た: カラム:ワコーパック WS−DNAカラム(φ10×250mm:和光純薬工 業(株)製); 溶媒:A溶液 5% アセトニトリル/0.1M TEAA(pH7.0); B溶液 25%アセトニトリル/0.1M TEAA(pH7.0); 流速:2ml/分; カラム温度:60℃; B%:10→60%; 直線濃度勾配の全時間:20分。
【0161】脱保護後のオリゴデオキシリボヌクレオチ
ドについての逆相HPLCにおける保持時間を表10に
示す。
【0162】
【表10】 逆相HPLC ────────────── ヌクレオチド 保持時間 ────────────── L10 19.0分 L11 19.2分 S1GM 18.7分 ────────────── L10については、さらに以下の条件でイオン交換HP
LCに供した: カラム: TSKゲル DEAE 2SW φ4.6×250mm(東ソー(株)社製); 溶媒:A溶液 20% アセトニトリル/水; B溶液 20% アセトニトリルを含む2M 酢酸アンモニウム水溶液; 流速:1ml/分; B%:20→60%; 直線濃度勾配の全時間:20分; カラム温度:60℃。
【0163】その保持時間は17.0分であった。
【0164】次いで、図6に示したように、オリゴデオ
キシリボヌクレオチドから鋳型DNA8を調製し、プラ
スミドpT7−R8を得た。さらに、実施例4の3)と
同様にして、プラスミドpT7−R8を用いてポリリボ
ヌクレオチド(15)を調製した。
【0165】実施例5. HIV vif配列を有する
ポリリボヌクレオチド(4)を用いたポリリボヌクレチ
ド(11)または(15)の切断 参考例1で調製したHIV vif配列を有するポリリ
ボヌクレオチド(4)を、6μMとなるように切断反応
用緩衝液(40mM トリス−塩酸(pH7.5)、2
5mM 塩化マグネシウム、20mM 塩化ナトリウ
ム)に溶解し、70℃で3分間加熱後氷冷した後、37
℃で5分間保温した。一方、ポリリボヌクレオチド(1
1)または(15)(各10pmol)をそれぞれ5μ
lの切断反応用緩衝液に溶解し、上記ポリリボヌクレオ
チド(4)溶液(1試料あたり5μl)に加え反応を開
始させた。それぞれの反応様式を以下に示す。
【0166】
【化34】
【0167】
【化35】
【0168】この反応液を37℃で15分または30分
保温した後、4.5μlの反応液を採取して、50mM
EDTA溶液(4μl)に加え、反応を停止させた。
得られた各試料を、等量のRNAローディング緩衝液を
加えてから、7M 尿素を含む5%ポリアクリルアミド
ゲルで電気泳動(400V、40分)することにより、
反応生成物と未反応物を分離した。電気泳動後のゲル
を、ステンレス製のバットに移し、核酸用染色剤(SY
BR GREEN II:モレキュラー プローブ社
製)を用いて染色した。ゲルに366nmの紫外線を照
射することによりポリリボヌクレオチドのバンドを可視
化し、ポラロイドフィルムで撮影した(図8)。図8の
レーン1は反応前のポリリボヌクレオチド(11)を、
レーン4は反応前のポリリボヌクレオチド(15)を、
Mは分子量マーカー(RNA分子量マーカーIII:ベ
ーリンガーマンハイム製)を表す。ポリリボヌクレオチ
ド(11)とHIV vif配列を有するポリリボヌク
レオチド(4)との15分または30分間の反応(図6
のレーン2、3)では切断反応生成物のバンドが観察さ
れた。しかしながら、ポリリボヌクレオチド(15)と
HIV vif配列を有するポリリボヌクレオチド
(4)(図6のレーン5、6)では切断反応生成物のバ
ンドが検出されなかった。
【0169】実施例6. ポリリボヌクレチド(11)
由来の切断反応生成物による基質ポリリボヌクレオチド
(8)、(9)および(10)の切断 参考例1で調製したHIV vif配列を有するポリリ
ボヌクレオチド(4)を、6μMとなるように切断反応
用緩衝液に溶解し、70℃で3分間加熱後、氷冷してか
ら、37℃で5分間保温した。一方、ポリリボヌクレオ
チド(11)(20pmol)を10μlの切断反応用
緩衝液に溶解し、上記ポリリボヌクレオチド(4)溶液
(10μl)に加え反応を開始させた。その反応様式を
以下に示す。
【0170】
【化36】
【0171】この反応液を37℃で15分間保温した。
反応液20μlにヘアピン型リボザイム反応用2倍濃度
緩衝液(80mM トリス−塩酸(pH7.5)、24
mM塩化マグネシウム、8mM スペルミジン3塩酸
塩)40μl、滅菌水40μlを加え、リボザイム溶液
とした。一方、基質ポリリボヌクレオチド(8)、
(9)または(10)(各20pmol)を100μl
のヘアピン型リボザイム反応用緩衝液(40mM トリ
ス−塩酸(pH7.5)、12mM 塩化マグネシウ
ム、4mM スペルミジン3塩酸塩)に溶解したものを
基質溶液とした。リボザイム溶液および基質溶液を、そ
れぞれ65℃で3分間加熱後、氷冷してから、37℃で
5分間保温した。この両溶液を混合することにより、反
応を開始させた。各反応様式を以下に示す。
【0172】
【化37】
【0173】
【化38】
【0174】
【化39】
【0175】反応開始60分後に、それぞれの試料につ
いて以下に記載する方法で反応を停止させた: (8):反応液200μlを採取し、500mM ED
TA 10μl中に加えた; (9)および(10):反応液40μlを採取し、50
mM EDTA 30μl中に加えた。
【0176】これらの試料をエーテルで2回洗浄してか
ら、以下に記載する条件で逆相HPLCによる分析を行
なった: カラム:ワコーパック WS−DNAカラム(φ4.6×150mm:和光純薬 工業(株)製); 溶媒:A溶液 0.1M TEAA(pH7.0); B溶液 25% アセトニトリルを含む0.1M TEAA(pH7.0 ); 流速:1ml/分; 溶出条件:直線濃度勾配(B%:0→40%(20分)); カラム温度:60℃。
【0177】それぞれの試料の溶出ピーク分布を、特開
平9−220094において分析された同じ基質ポリリ
ボヌクレオチドの切断反応液のものと比較した結果、い
ずれの試料においても基質が目的の位置で切断されたこ
とが確かめられた。また、各基質ポリリボヌクレオチド
のピーク面積および切断反応生成物のピーク面積より切
断率を算出した結果、その切断率はそれぞれ98%(ポ
リリボヌクレオチド(8))、14%(ポリリボヌクレ
オチド(9))および60%(ポリリボヌクレオチド
(10))であった。
【0178】実施例7.実施例5および6記載の方法に
おいて、ポリリボヌクレオチド(11)の代わりにポリ
リボヌクレオチド(12)、(13)または(14)を
用いることにより、これらがいずれもポリリボヌクレオ
チド(4)の存在下で切断され、さらにその切断反応生
成物が基質ポリリボヌクレオチド(8)、(9)および
(10)を切断する活性を有することが確認される。
【0179】
【発明の効果】 上記のごとく、本発明のポリリボヌク
レオチドは、特定のヌクレオチド配列を有するポリリボ
ヌクレオチドの存在下で、リボザイムやアンチセンスR
NA分子などの有用な多種類の分子が一本鎖上から複数
の分子に分断されること、および該切断後の断片が別の
特定のポリリボヌクレオチドの機能を阻害できることが
確認された。本発明のポリリボヌクレオチドや、それを
コードするDNAを好適なベクタ−に組込んだものを生
体内に投与することにより、生体に悪影響をもたらす天
然のポリリボヌクレオチドまたはRNAの機能を特異的
かつ効率的に阻害することが可能である。本発明の医薬
組成物は、エイズ、腫瘍、炎症等の疾患に対して、従来
型のリボザイムよりも高い治療および/または予防効果
が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のポリリボヌクレオチドの標的細胞内
での挙動を示した模式図。
【図2】 ポリリボヌクレオチド(1)をコードするD
NAをもつプラスミドpT7−R2Tの構築図。
【図3】 ポリリボヌクレオチド(1)または(2)
の、ポリリボヌクレオチド(4)、(5)、(6)また
は(7)存在下における切断反応のゲル電気泳動による
分析。
【図4】 ポリリボヌクレオチド(3)の、ポリリボヌ
クレオチド(4)、(5)、(6)または(7)存在下
における切断反応のゲル電気泳動による分析。
【図5】 鋳型DNA4の構築図。
【図6】 鋳型DNA5、6、7及び8の構築図。
【図7】 鋳型DNA4を有するするDNAをもつプラ
スミドpT7−R4の構築図。
【図8】 ポリリボヌクレオチド(11)および(1
5)のポリリボヌクレオチド(4)存在下における切断
反応のゲル電気泳動による分析。
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:116 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACT CAGACTTTTA ATCTGAGGTA TATTACCTGG 60 TAGGTACTTC TGTCAGTCGT AGCGCGAAAG CGCTACCTGA TGATTAACAC TGGTAC 116 配列番号:2 配列の長さ:116 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACT CAGACTTTTA ATCTGAGGTA TATTACCTGG 60 TAGGTACTTC TGTCAGTCGT AGCGCGAAAG CGCTACCTGA TGAGTAACAC TGGTAC 116 配列番号:3 配列の長さ:116 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACT CAGACTTTTA ATCTGAGGTA TATTACCTGG 60 TAGGTACTTC TTTCAGTCGT AGCGCGAAAG CGCTACCTGA TGAGTAACAC TGGTAC 116 配列番号:4 配列の長さ:258 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TGCTGCGGTA CTTCTGTCAG 60 TCGTAGCGCG AAAGCGCTAC CTGATGAGTA ACACTGGTAC GCGTCATTCT GATGAGTCAG 120 ACTTTTAATC TGACGAAACG CTGCGGTACT TCTGTCAGTC GTAGCGCGAA AGCGCTACCT 180 GATGAGTAAC ACTGGTACGC ACAACAAGAA GGCAACCAGA GAAACACACC TTCGGGTGGT 240 ATATTACCTG GTAGGTAC 258 配列番号:5 配列の長さ:265 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:Yes 配列 GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TGCTGCGGTA CTTCTGTCAG 60 TCGTAGCGCG AAAGCGCTAC CTGATGAGTA ACACTGGTAC GCGTCATTCT GATGAGTCAG 120 ACTTTTAATC TGACGAAACG CTGCGGTACT TCTGTCAGTC GTAGCGCGAA AGCGCTACCT 180 GATGAGTAAC ACTGGTACGC ACAACAAGAA GGCAACCAGA GAAACACTCA GACTTTTAAT 240 CTGAGGTATA TTACCTGGTA GGTAC 265 配列番号:6 配列の長さ:240 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TGCTGCGGTA CTTCTGTCAG 60 TCGTAGCGCG AAAGCGCTAC CTGATGAGTA ACACTGGTAC GCGTCATTCT GATGAGTCAG 120 ACTTTTAATC TGACGAAACG CTGCGGTACT TCTGTCAGTC GTAGCGCGAA AGCGCTACCT 180 GATGAGTAAC ACTGGTACGT CACACCTGAT GAGCCGCTTC GGCGGCGAAA CAGACGGTAC 240 配列番号:7 配列の長さ:246 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TGCTGCGGTA CTTCTGTCAG 60 TCGTAGCGCG AAAGCGCTAC CTGATGAGTA ACACTGGTAC GCGTCATTCT GATGAGTCAG 120 ACTTTTAATC TGACGAAACG CTGCGGTACT TCTGTCAGTC GTAGCGCGAA AGCGCTACCT 180 GATGAGTAAC ACTGGTACGT CACACCTGAT GAGTCAGACT TTTAATCTGA CGAAACAGAC 240 GGTAC 245 配列番号:8 配列の長さ:475 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGCACAACAA GAAGGCAACC AGAGAAACAC UCAGACUUUU 60 AAUCUGAGGU AUAUUACCUG GUAGGUACUU CUGUCAGUCG UAGCGCGAAA GCGCUACCUG 120 AUGAUUAACA CUGGUACCGA GCUCGAAUUC GUCUCUCCCU UUAGUGAGGG UUAAUUUAAU 180 CGAUAAUUCA CUGGCCGUCG UUUUACAACG UCGUGACUGG GAAAACCCUG GCGUUACCCA 240 ACUUAAUCGC CUUGCAGCAC AUCCCCCUUU CGCCAGCUGG CGUAAUAGCG AAGAGGCCCG 300 CACCGAUCGC CCUUCCCAAC AGUUGCGCAG CCUGAAUGGC GAAUGGGACG CGCCCAGUAG 360 CGGCGCAUUA AGCGCGGCGG GUGUGGUGGU UACGCGCAGC GUGACCGCUA CACUUGCCAG 420 CGCCCUAGCG CCCGCUCCUU UCGCUUUCUU CCCUUCCUUU CUCGCCACGU UCGCC 475 配列番号:9 配列の長さ:475 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGCACAACAA GAAGGCAACC AGAGAAACAC UCAGACUUUU 60 AAUCUGAGGU AUAUUACCUG GUAGGUACUU CUGUCAGUCG UAGCGCGAAA GCGCUACCUG 120 AUGAGUAACA CUGGUACCGA GCUCGAAUUC GUCUCUCCCU UUAGUGAGGG UUAAUUUAAU 180 CGAUAAUUCA CUGGCCGUCG UUUUACAACG UCGUGACUGG GAAAACCCUG GCGUUACCCA 240 ACUUAAUCGC CUUGCAGCAC AUCCCCCUUU CGCCAGCUGG CGUAAUAGCG AAGAGGCCCG 300 CACCGAUCGC CCUUCCCAAC AGUUGCGCAG CCUGAAUGGC GAAUGGGACG CGCCCAGUAG 360 CGGCGCAUUA AGCGCGGCGG GUGUGGUGGU UACGCGCAGC GUGACCGCUA CACUUGCCAG 420 CGCCCUAGCG CCCGCUCCUU UCGCUUUCUU CCCUUCCUUU CUCGCCACGU UCGCC 475 配列番号:10 配列の長さ:475 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGCACAACAA GAAGGCAACC AGAGAAACAC UCAGACUUUU 60 AAUCUGAGGU AUAUUACCUG GUAGGUACUU CUUUCAGUCG UAGCGCGAAA GCGCUACCUG 120 AUGAGUAACA CUGGUACCGA GCUCGAAUUC GUCUCUCCCU UUAGUGAGGG UUAAUUUAAU 180 CGAUAAUUCA CUGGCCGUCG UUUUACAACG UCGUGACUGG GAAAACCCUG GCGUUACCCA 240 ACUUAAUCGC CUUGCAGCAC AUCCCCCUUU CGCCAGCUGG CGUAAUAGCG AAGAGGCCCG 300 CACCGAUCGC CCUUCCCAAC AGUUGCGCAG CCUGAAUGGC GAAUGGGACG CGCCCAGUAG 360 CGGCGCAUUA AGCGCGGCGG GUGUGGUGGU UACGCGCAGC GUGACCGCUA CACUUGCCAG 420 CGCCCUAGCG CCCGCUCCUU UCGCUUUCUU CCCUUCCUUU CUCGCCACGU UCGCC 475 配列番号:11 配列の長さ:67 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACT CAGACTTTTA ATCTGAGGTA TATTACCTGG 60 TAGGTAC 67 配列番号:12 配列の長さ:67 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:Yes 配列 CTACCAGGTA ATATACCTCA GATTAAAAGT CTGAGTGTTT CTCTGGTTGC CTTCTTGTTG 60 TGCTGCA 67 配列番号:13 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 TTCTGTCAGT CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGATTAA CACTGGTAC 49 配列番号:14 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:Yes 配列 CAGTGTTAAT CATCAGGTAG CGCTTTCGCG CTACGACTGA CAGAAGTAC 49 配列番号:15 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA ) ハイポセティカル:Noアンチセンス :No 配列 TTCTGTCAGT CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGAGTAA CACTGGTAC 48 配列番号:16 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:Yes 配列 CAGTGTTACT CATCAGGTAG CGCTTTCGCG CTACGACTGA CAGAAGTAC 49 配列番号:17 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 TTCTTTCAGT CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGAGTAA CACTGGTAC 49 配列番号:18 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:Yes 配列 CAGTGTTACT CATCAGGTAG CGCTTTCGCG CTACGACTGA AAGAAGTAC 49 配列番号:19 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGUGUUACGA AACUGACAGA 20 配列番号:20 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGUGUUAAGA AACUGACAGA
20 配列番号:21 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGUGUUAGGA AACUGACAGA 20 配列番号:22 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGUGUUAAGA AACUAACAGA 20 配列番号:23 配列の長さ:25 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 UGUGUGCCCG UCUGUUGUGU GACUC 25 配列番号:24 配列の長さ:28 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 CACUAUGGGC GCAGCGUCAA UGACGCUG 28 配列番号:25 配列の長さ:19 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGCAGCAUCU CGAGACCUA 19 配列番号:26 配列の長さ:617 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGAGGUCUCC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAG 60 AUGCUGCGGU ACUUCUGUCA GUCGUAGCGC GAAAGCGCUA CCUGAUGAGU AACACUGGUA 120 CGCGUCAUUC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAC GCUGCGGUAC UUCUGUCAGU 180 CGUAGCGCGA AAGCGCUACC UGAUGAGUAA CACUGGUACG CACAACAAGA AGGCAACCAG 240 AGAAACACAC CUUCGGGUGG UAUAUUACCU GGUAGGUACC GAGCUCGAAU UCGUCUCUCC 300 CUUUAGUGAG GGUUAAUUUA AUCGAUAAUU CACUGGCCGU CGUUUUACAA CGUCGUGACU 360 GGGAAAACCC UGGCGUUACC CAACUUAAUC GCCUUGCAGC ACAUCCCCCU UUCGCCAGCU 420 GGCGUAAUAG CGAAGAGGCC CGCACCGAUC GCCCUUCCCA ACAGUUGCGC AGCCUGAAUG 480 GCGAAUGGGA CGCGCCCAGU AGCGGCGCAU UAAGCGCGGC GGGUGUGGUG GUUACGCGCA 540 GCGUGACCGC UACACUUGCC AGCGCCCUAG CGCCCGCUCC UUUCGCUUUC UUCCCUUCCU 600 UUCUCGCCAC GUUCGCC 617 配列番号:27 配列の長さ:624 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGAGGUCUCC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAG 60 AUGCUGCGGU ACUUCUGUCA GUCGUAGCGC GAAAGCGCUA CCUGAUGAGU AACACUGGUA 120 CGCGUCAUUC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAC GCUGCGGUAC UUCUGUCAGU 180 CGUAGCGCGA AAGCGCUACC UGAUGAGUAA CACUGGUACG CACAACAAGA AGGCAACCAG 240 AGAAACACUC AGACUUUUAA UCUGAGGUAU AUUACCUGGU AGGUACCGAG CUCGAAUUCG 300 UCUCUCCCUU UAGUGAGGGU UAAUUUAAUC GAUAAUUCAC UGGCCGUCGU UUUACAACGU 360 CGUGACUGGG AAAACCCUGG CGUUACCCAA CUUAAUCGCC UUGCAGCACA UCCCCCUUUC 420 GCCAGCUGGC GUAAUAGCGA AGAGGCCCGC ACCGAUCGCC CUUCCCAACA GUUGCGCAGC 480 CUGAAUGGCG AAUGGGACGC GCCCAGUAGC GGCGCAUUAA GCGCGGCGGG UGUGGUGGUU 540 ACGCGCAGCG UGACCGCUAC ACUUGCCAGC GCCCUAGCGC CCGCUCCUUU CGCUUUCUUC 600 CCUUCCUUUC UCGCCACGUU CGCC 624 配列番号:28 配列の長さ:599 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGAGGUCUCC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAG 60 AUGCUGCGGU ACUUCUGUCA GUCGUAGCGC GAAAGCGCUA CCUGAUGAGU AACACUGGUA 120 CGCGUCAUUC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAC GCUGCGGUAC UUCUGUCAGU 180 CGUAGCGCGA AAGCGCUACC UGAUGAGUAA CACUGGUACG UCACACCUGA UGAGCCGCUU 240 CGGCGGCGAA ACAGACGGUA CCGAGCUCGA AUUCGUCUCU CCCUUUAGUG AGGGUUAAUU 300 UAAUCGAUAA UUCACUGGCC GUCGUUUUAC AACGUCGUGA CUGGGAAAAC CCUGGCGUUA 360 CCCAACUUAA UCGCCUUGCA GCACAUCCCC CUUUCGCCAG CUGGCGUAAU AGCGAAGAGG 420 CCCGCACCGA UCGCCCUUCC CAACAGUUGC GCAGCCUGAA UGGCGAAUGG GACGCGCCCA 480 GUAGCGGCGC AUUAAGCGCG GCGGGUGUGG UGGUUACGCG CAGCGUGACC GCUACACUUG 540 CCAGCGCCCU AGCGCCCGCU CCUUUCGCUU UCUUCCCUUC CUUUCUCGCC ACGUUCGCC 599 配列番号:29 配列の長さ:604 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGAGGUCUCC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAG 60 AUGCUGCGGU ACUUCUGUCA GUCGUAGCGC GAAAGCGCUA CCUGAUGAGU AACACUGGUA 120 CGCGUCAUUC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAC GCUGCGGUAC UUCUGUCAGU 180 CGUAGCGCGA AAGCGCUACC UGAUGAGUAA CACUGGUACG UCACACCUGA UGAGUCAGAC 240 UUUUAAUCUG ACGAAACAGA CGGUACCGAG CUCGAAUUCG UCUCUCCCUU UAGUGAGGGU 300 UAAUUUAAUC GAUAAUUCAC UGGCCGUCGU UUUACAACGU CGUGACUGGG AAAACCCUGG 360 CGUUACCCAA CUUAAUCGCC UUGCAGCACA UCCCCCUUUC GCCAGCUGGC GUAAUAGCGA 420 AGAGGCCCGC ACCGAUCGCC CUUCCCAACA GUUGCGCAGC CUGAAUGGCG AAUGGGACGC 480 GCCCAGUAGC GGCGCAUUAA GCGCGGCGGG UGUGGUGGUU ACGCGCAGCG UGACCGCUAC 540 ACUUGCCAGC GCCCUAGCGC CCGCUCCUUU CGCUUUCUUC CCUUCCUUUC UCGCCACGUU 600 CGCC 604 配列番号:30 配列の長さ:28 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:Yes 配列 CTACCAGGTA ATATACCACC CGAAGGTG 28 配列番号:31 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 TGTTTCTCTG GTTGCCTTCT TGTTGTGCGT ACCAGTGTTA CTC 43 配列番号:32 配列の長さ:45 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGACTGAC AGAAGTACCG CAGCG 45 配列番号:33 配列の長さ:53 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 TTTCGTCAGA TTAAAAGTCT GACTCATCAG AATGACGCGT ACCAGTGTTA CTC 53 配列番号:34 配列の長さ:47 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGACTGAC AGAAGTACCG CAGCATC 47 配列番号:35 配列の長さ:42 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 TTTCGTCAGA TTAAAAGTCT GACTCATCAG GAGACCTCTG CA 42 配列番号:36 配列の長さ:35 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 CTACCAGGTA ATATACCTCA GATTAAAAGT CTGAG 35 配列番号:37 配列の長さ:53 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 CGTCTGTTTC GCCGCCGAAG CGGCTCATCA GGTGTGACGT ACCAGTGTTA CTC 53 配列番号:38 配列の長さ:58 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: Yes 配列 CGTCTGTTTC GTCAGATTAA AAGTCTGACT CATCAGGTGT GACGTACCAG TGTTACTC 58 配列番号:39 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GCGTCATTCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAACG CTGCGGTAC 49 配列番号:40 配列の長さ:51 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TGCTGCGGTA C 51 配列番号:41 配列の長さ:60 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GCACAACAAG AAGGCAACCA GAGAAACACA CCTTCGGGTG GTATATTACC TGGTAGGTAC 60 配列番号:42 配列の長さ:42 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GTCACACCTG ATGAGCCGCT TCGGCGGCGA AACAGACGGT AC 42 配列番号:43 配列の長さ:47 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 GTCACACCTG ATGAGTCAGA CTTTTAATCT GAC
GAAACAG ACGGTAC 47 配列番号:44 配列の長さ:617 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GGGAAAGCUU GCAUGCCUGC AGAGGUCUCC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAG 60 AUGCUGCGGU ACUUCUGUCA GACGUAGCGC GAAAGCGCUA CCUGAUGAGU AACACUGGUA 120 CGCGUCAUUC UGAUGAGUCA GACUUUUAAU CUGACGAAAC GCUGCGGUAC UUCUGUCAGA 180 CGUAGCGCGA AAGCGCUACC UGAUGAGUAA CACUGGUACG CACAACAAGA AGGCAACCAG 240 AGAAACACAC CUUCGGGUGG UAUAUUACCU GGUAGGUACC GAGCUCGAAU UCGUCUCUCC 300 CUUUAGUGAG GGUUAAUUUA AUCGAUAAUU CACUGGCCGU CGUUUUACAA CGUCGUGACU 360 GGGAAAACCC UGGCGUUACC CAACUUAAUC GCCUUGCAGC ACAUCCCCCU UUCGCCAGCU 420 GGCGUAAUAG CGAAGAGGCC CGCACCGAUC GCCCUUCCCA ACAGUUGCGC AGCCUGAAUG 480 GCGAAUGGGA CGCGCCCAGU AGCGGCGCAU UAAGCGCGGC GGGUGUGGUG GUUACGCGCA 540 GCGUGACCGC UACACUUGCC AGCGCCCUAG CGCCCGCUCC UUUCGCUUUC UUCCCUUCCU 600 UUCUCGCCAC GUUCGCC 617 配列番号:45 配列の長さ:258 配列の型:核酸 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 GAGGTCTCCT GATGAGTCAG ACTTTTAATC TGACGAAAGA TGCTGCGGTA CTTCTGTCAG 60 ACGTAGCGCG AAAGCGCTAC CTGATGAGTA ACACTGGTAC GCGTCATTCT GATGAGTCAG 120 ACTTTTAATC TGACGAAACG CTGCGGTACT TCTGTCAGAC GTAGCGCGAA AGCGCTACCT 180 GATGAGTAAC ACTGGTACGC ACAACAAGAA GGCAACCAGA GAAACACACC TTCGGGTGGT 240 ATATTACCTG GTAGGTAC 258 配列番号:46 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGTCTGAC AGAAGTACCG CAGCG 45 配列番号:47 配列の長さ:47 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 ATCAGGTAGC GCTTTCGCGC TACGTCTGAC AGA
AGTACCG CAGCATC 47 配列番号:48 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成DNA) ハイポセティカル:No アンチセンス: No 配列 TTCTGTCAGA CGTAGCGCGA AAGCGCTACC TGATGAGTAA CACTGGTAC 49 配列番号:49 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 UCUGUCAGUC GUAGCGCGAA AGCGCUACCU GAUGAUUAAC ACU 43 配列番号:50 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 UCUGUCAGUC GUAGCGCGAA AGCGCUACCU GAUGAGUAAC ACU 43 配列番号:51 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 UCUGUUAGUC GUAGCGCGAA AGCGCUACCU GAUGAGUAAC ACU 43 配列番号:52 配列の長さ:8 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 UCUGUYAG 8 配列番号:53 配列の長さ:8 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 KUAACACU 8 配列番号:54 配列の長さ:8 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGUGUUAV 8 配列番号:55 配列の長さ:8 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:Noアンチセンス :No 配列 CURACAGA 8 配列番号:56 配列の長さ:61 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 CACAACAAGA AGGCAACCAG AGAAACACUC AGACUUUUAA UCUGAGGUAU AUUACCUGGU 60 A 61 配列番号:57 配列の長さ:54 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 CACAACAAGA AGGCAACCAG AGAAACACAC CUUCGGGUGG UAUAUUACCU GGUA 54 配列番号:58 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 CGUCAUUCUG AUGAGUCAGA CUUUUAAUCU GACGAAACGC UGC 43 配列番号:59 配列の長さ:45 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸(合成RNA ) ハイポセティカル:No アンチセンス:No 配列 AGGUCUCCUG AUGAGUCAGA CUUUUAAUCU GACGAAAGAU GCUGC 45
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI A61K 48/00 ADU A61K 48/00 ADU ADY ADY C12N 9/00 C12N 9/00 //(C12N 9/00 C12R 1:19)

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I)乃至(IV): 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn βn −3’ (I); 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn-1 βn-1 αn −3’ (II); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn αn −3’ (III); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn-1 αn-1 βn −3’ (IV) (式中、α1 〜αn またはα1 〜αn-1 は、同一または
    異なるポリリボヌクレオチドであって、細胞内の特定の
    ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γn-1
    複合体を形成する能力を有し、β1 〜βn またはβ1
    βn-1 は、同一または異なるポリリボヌクレオチドであ
    り、式(I)または(III)においては、nは1以上
    の整数を表し、式(II)または(IV)においては、
    nは2以上の整数を表す)のいずれか一つで表わされる
    構造を有し、下記の1)乃至3)の全ての特徴を有する
    ポリリボヌクレオチド: 1) 細胞内の特定のポリリボヌクレオチドγ1 〜γn
    またはγ1 〜γn-1 と、α1 〜αn またはα1 〜αn-1
    とは、同一または異なって、リボザイム活性を有する複
    合体をそれぞれ形成することができ; 2) 細胞内で、式(I)乃至(IV)のいずれか一つ
    で表わされるポリリボヌクレオチドは、1)記載の複合
    体の有するリボザイム活性により、α1 〜αn またはα
    1 〜αn-1 の特定の位置でそれぞれ切断され; 3) 2)における切断後の、β1 〜βn またはβ1
    βn-1 を含む各断片は、それぞれ同一または異なって、
    単独または協同して細胞内のポリリボヌクレオチドδ1
    〜δn またはδ1 〜δn-1 の機能を特異的に阻害する活
    性を有する。
  2. 【請求項2】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
    γ1 〜γn-1 とポリリボヌクレオチドδ1 〜δn または
    δ1 〜δn-1 が同一の細胞集団に特異的に存在するポリ
    リボヌクレオチドであることを特徴とする、請求項1記
    載のポリリボヌクレオチド。
  3. 【請求項3】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
    γ1 〜γn-1 とポリリボヌクレオチドδ1 〜δn または
    δ1 〜δn-1 とが同一のRNA中に存在することを特徴
    とする、請求項1または2記載のポリリボヌクレオチ
    ド。
  4. 【請求項4】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
    γ1 〜γn-1 、および/または、ポリリボヌクレオチド
    δ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 が、病因遺伝子の転写物
    もしくはレトロウイルスRNA中に存在することを特徴
    とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載のポリリ
    ボヌクレオチド。
  5. 【請求項5】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
    γ1 〜γn-1 、および/または、ポリリボヌクレオチド
    δ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 がヒト免疫不全ウイルス
    (HIV)由来のRNA中に存在することを特徴とす
    る、請求項1乃至4のいずれか一つに記載のポリリボヌ
    クレオチド。
  6. 【請求項6】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
    γ1 〜γn-1 が配列表の配列番号19乃至22のいずれ
    か一つに示されるヌクレオチド配列を含むことを特徴と
    する、請求項1乃至5のいずれか一つに記載のポリリボ
    ヌクレオチド。
  7. 【請求項7】 ポリリボヌクレオチドδ1 〜δn または
    δ1 〜δn-1 が配列表の配列番号23乃至25のいずれ
    か一つに示されるヌクレオチド配列を含むことを特徴と
    する、請求項1乃至6のいずれか一つに記載のポリリボ
    ヌクレオチド。
  8. 【請求項8】 nが20以下であることを特徴とする、
    請求項1乃至7のいずれか一つに記載のポリリボヌクレ
    オチド。
  9. 【請求項9】 nが6以下であることを特徴とする、請
    求項1乃至7のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオ
    チド。
  10. 【請求項10】 nが5以下であることを特徴とする、
    請求項1乃至7のいずれか一つに記載のポリリボヌクレ
    オチド。
  11. 【請求項11】 α1 〜αn またはα1 〜αn-1 の構造
    が、それぞれ式(V)乃至(VII): 【化1】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
    a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
    し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
    たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
    q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Pはウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチドまたは、シトシンヌクレオ
    チドのいずれかを表し、Sは、ウラシルヌクレオチド、
    アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグ
    アニンヌクレオチドのいずれかを表し、q、kは同一ま
    たは異なって1乃至20の整数を表し、e、aは同一ま
    たは異なって1乃至10の整数を表す。); 【化2】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、B1 〜Bh は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、D1 〜De は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Q1
    a は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデ
    ニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニ
    ンヌクレオチドのいずれかを表し、R1 〜Ra はQ1
    a にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表し、W1 〜W
    k は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Zq は同一また
    は異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
    ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
    のいずれかを表し、Pはウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Lは、ウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、またはシトシンヌクレ
    オチドのいずれかを表し、Vは、ウラシルヌクレオチ
    ド、アデニンヌクレオチド、またはシトシンヌクレオチ
    ドのいずれかを表し、hは1乃至50の整数を表し、
    q、kは同一または異なって1乃至20の整数を表し、
    e、aは同一または異なって1乃至10の整数を表
    す。); 【化3】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、B1 〜Bh は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、D1 〜De は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、E1
    j は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデ
    ニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニ
    ンヌクレオチドのいずれかを表し、F1 〜Fj はE1
    j にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表し、Q1 〜Q
    a は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、R1 〜Ra はQ1 〜Q
    a にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表し、W1 〜Wk
    は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニン
    ヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌ
    クレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Zq は同一または
    異なってウラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチ
    ド、シトシンヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチド
    のいずれかを表し、Pはウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Lは、ウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、またはシトシンヌクレ
    オチドのいずれかを表し、Vは、ウラシルヌクレオチ
    ド、アデニンヌクレオチド、またはシトシンヌクレオチ
    ドのいずれかを表し、hは1乃至50の整数を表し、
    q、kは同一または異なって1乃至20の整数を表し、
    j、e、aは同一または異なって1乃至10の整数を表
    す。)からなる群より選択されることを特徴とする、請
    求項1乃至10のいずれか一つに記載のポリリボヌクレ
    オチド。
  12. 【請求項12】 α1 〜αn またはα1 〜αn-1 の構造
    が、式(V): 【化4】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
    a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
    し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
    たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
    q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Pはウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチドまたは、シトシンヌクレオ
    チドのいずれかを表し、Sは、ウラシルヌクレオチド、
    アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグ
    アニンヌクレオチドのいずれかを表し、q、kは同一ま
    たは異なって1乃至20の整数を表し、e、aは同一ま
    たは異なって1乃至10の整数を表す。)で表わされる
    ことを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか一つに
    記載のポリリボヌクレオチド。
  13. 【請求項13】 式(V)において、kが8であって、
    8 からW1 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列
    番号52に示される配列であり、qが8であって、Z8
    からZ1 からなるヌクレオチド配列が配列表の配列番号
    53に示される配列であることを特徴とする、請求項1
    2記載のポリリボヌクレオチド。
  14. 【請求項14】 α1 〜αn またはα1 〜αn-1 のヌク
    レオチド配列が、それぞれ配列表の配列番号49乃至5
    1からなる群より選択されるヌクレオチド配列であるこ
    とを特徴とする、請求項12または13記載のポリリボ
    ヌクレオチド。
  15. 【請求項15】 ポリリボヌクレオチドδ1 〜δn また
    はδ1 〜δn-1 の機能を阻害する手段が、リボザイムに
    よるポリリボヌクレオチドδ1 〜δn またはδ1 〜δ
    n-1 の切断またはアンチセンスRNAによるポリリボヌ
    クレオチドδ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 の発現阻止で
    あることを特徴とする、請求項1乃至14のいずれか一
    つに記載のポリリボヌクレオチド。
  16. 【請求項16】 ポリリボヌクレオチドδ1 〜δn また
    はδ1 〜δn-1 の機能を阻害する手段が、リボザイムに
    よるポリリボヌクレオチドδ1 〜δn またはδ1 〜δ
    n-1 の切断であることを特徴とする、請求項1乃至14
    のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  17. 【請求項17】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn また
    はγ1 〜γn-1 の存在下で切断された後のβ1 〜βn
    しくはβ1 〜βn-1 を含む各断片が形成するリボザイム
    の構造が、式(VIII)または(IX): 【化5】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
    a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
    し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
    たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
    q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、q、k
    は同一または異なって1乃至20の整数を表し、e、a
    は同一または異なって1乃至10の整数を表す。); 【化6】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
    a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
    し、W1 〜W4 は同一または異なってウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
    たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
    q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、アデニンヌクレ
    オチド、またはシトシンヌクレオチドのいずれかを表
    し、qは同一または異なって1乃至20の整数を表し、
    e、aは同一または異なって1乃至10の整数を表
    す。)からなる群より選択されることを特徴とする、請
    求項15または16記載のポリリボヌクレオチド。
  18. 【請求項18】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn また
    はγ1 〜γn-1 の存在下で切断された後のβ1 〜βn
    しくはβ1 〜βn-1 を含む各断片が形成するリボザイム
    の構造が、式(VIII): 【化7】 (式中、Uはウラシルヌクレオチド、Cはシトシンヌク
    レオチド、Aはアデニンヌクレオチド、Gはグアニンヌ
    クレオチドを表し、D1 〜De は同一または異なってウ
    ラシルヌクレオチド、アデニンヌクレオチド、シトシン
    ヌクレオチドまたはグアニンヌクレオチドのいずれかを
    表し、Q1 〜Qa は同一または異なってウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、R1
    a はQ1 〜Qa にそれぞれ相補的なヌクレオチドを表
    し、W1 〜Wk は同一または異なってウラシルヌクレオ
    チド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドま
    たはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、Z1 〜Z
    q は同一または異なってウラシルヌクレオチド、アデニ
    ンヌクレオチド、シトシンヌクレオチドまたはグアニン
    ヌクレオチドのいずれかを表し、Sは、ウラシルヌクレ
    オチド、アデニンヌクレオチド、シトシンヌクレオチド
    またはグアニンヌクレオチドのいずれかを表し、q、k
    は同一または異なって1乃至20の整数を表し、e、a
    は同一または異なって1乃至10の整数を表す。)で表
    わされることを特徴とする、請求項16記載のポリリボ
    ヌクレオチド。
  19. 【請求項19】 ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn また
    はγ1 〜γn-1 の存在下で切断された後のβ1 〜βn
    しくはβ1 〜βn-1 を含む各断片のヌクレオチド配列
    が、それぞれ配列表の配列番号56乃至59のいずれか
    一つに示されるヌクレオチド配列であることを特徴とす
    る、請求項16乃至18のいずれか一つに記載のポリリ
    ボヌクレオチド。
  20. 【請求項20】 配列表の配列番号8に示されるヌクレ
    オチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至1
    9のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  21. 【請求項21】 配列表の配列番号9に示されるヌクレ
    オチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至1
    9のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  22. 【請求項22】 配列表の配列番号10に示されるヌク
    レオチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至
    19のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  23. 【請求項23】 配列表の配列番号26に示されるヌク
    レオチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至
    19のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  24. 【請求項24】 配列表の配列番号27に示されるヌク
    レオチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至
    19のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  25. 【請求項25】 配列表の配列番号28に示されるヌク
    レオチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至
    19のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  26. 【請求項26】 配列表の配列番号29に示されるヌク
    レオチド配列を有することを特徴とする、請求項1乃至
    19のいずれか一つに記載のポリリボヌクレオチド。
  27. 【請求項27】 請求項1乃至26のいずれか一つに記
    載のポリリボヌクレオチドに転写されるヌクレオチド配
    列を含むDNA。
  28. 【請求項28】 請求項27記載のDNAを含む組換え
    ベクター;
  29. 【請求項29】 レトロウイルスベクターである、請求
    項28記載のベクター。
  30. 【請求項30】 プラスミドpT7−R2Tである、請
    求項28記載のベクター。
  31. 【請求項31】 プラスミドpT7−R2Gである、請
    求項28記載のベクター。
  32. 【請求項32】 プラスミドpT7−R3である、請求
    項28記載のベクター。
  33. 【請求項33】 プラスミドpT7−R4である、請求
    項28記載のベクター。
  34. 【請求項34】 プラスミドpT7−R5である、請求
    項28記載のベクター。
  35. 【請求項35】 プラスミドpT7−R6である、請求
    項28記載のベクター。
  36. 【請求項36】 プラスミドpT7−R7である、請求
    項28記載のベクター。
  37. 【請求項37】 式(I)乃至(IV): 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn βn −3’ (I); 5’− α1 β1 α2 β2 ・・・αn-1 βn-1 αn −3’ (II); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn αn −3’ (III); 5’− β1 α1 β2 α2 ・・・βn-1 αn-1 βn −3’ (IV) (式中、α1 〜αn またはα1 〜αn-1 は、同一または
    異なるポリリボヌクレオチドであって、細胞内の特定の
    ポリリボヌクレオチドγ1 〜γn またはγ1 〜γ n-1
    複合体を形成する能力を有し、β1 〜βn またはβ1
    βn-1 は、同一または異なるポリリボヌクレオチドであ
    り、式(I)または(III)においては、nは1以上
    の整数を表し、式(II)または(IV)においては、
    nは2以上の整数を表す)のいずれか一つで表わされる
    構造を有する請求項1乃至26のいずれか一つに記載の
    ポリリボヌクレオチドを用い、下記の工程1)から3)
    を経て細胞内の特定のポリリボヌクレオチドδ1 〜δn
    またはδ1 〜δn-1 の機能を特異的に阻害する方法: 1) 細胞内のポリリボヌクレオチドγ1 〜γn または
    γ1 〜γn-1 とα1 〜αn またはα1 〜αn-1 とは、同
    一または異なって、リボザイム活性を有する複合体をそ
    れぞれ形成し; 2) 細胞内で、式(I)乃至(IV)のいずれか一つ
    で表わされるポリリボヌクレオチドが、1)記載の複合
    体の有するリボザイム活性により、α1 〜αn またはα
    1 〜αn-1 の特定の位置でそれぞれ切断され; 3) 2)における切断後の、β1 〜βn もしくはβ1
    〜βn-1 を含む各断片が、それぞれ同一または異なっ
    て、単独または協同して細胞内のポリリボヌクレオチド
    δ1 〜δn またはδ1 〜δn-1 の機能を特異的に阻害す
    る。
  38. 【請求項38】 請求項1乃至26のいずれか一つに記
    載のポリリボヌクレオチド、請求項27記載のDNA、
    または請求項28乃至36のいずれか一つに記載のベク
    ターを有効成分として含有する医薬組成物。
  39. 【請求項39】 抗HIV剤である、請求項38記載の
    医薬組成物。
  40. 【請求項40】 抗腫瘍剤である、請求項38記載の医
    薬組成物。
  41. 【請求項41】 抗炎症剤である、請求項38記載の医
    薬組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003004037A1 (de) * 2001-06-28 2003-01-16 I.P.L. International Pharmaceutics Ltd. Xenogene oligo- oder/und polyribonukleotide als mittel zur behandlung von malignen tumoren
DE10212892A1 (de) * 2002-03-20 2003-10-09 Basf Plant Science Gmbh Konstrukte und Verfahren zur Regulation der Genexpression

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