齊藤博英 iPS細胞研究所教授、Callum Parr 同研究員（現・理化学研究所基礎科学特別研究員）、和田俊輔 同研究員（研究当時）、Yi Kuang 同研究員（現・香港科技大学助教）らの研究グループは、人工mRNAの性能を大幅に向上させることのできる修飾塩基を見出しました。
人工mRNAは、細胞の遺伝子発現を操作するツールとして注目を集めています。外来mRNAは細胞に異物として認識され、免疫応答を誘発します。これを回避するために、人工mRNAのシトシン（C）・ウリジン（U）をそれぞれ5-メチルシトシン（m5C）・シュードウリジン（Ψ）に置換するアプローチが取られてきました。しかし、人工mRNAの性能という点で、これらの修飾塩基が最適かどうかは検討されていませんでした。
本研究グループは、様々な塩基修飾を施した人工mRNAの性能を評価し、N1-メチルシュードウリジン（m1Ψ）を用いた人工mRNAが最も高い性能を示すことを見出しました。さらに、m1Ψ修飾を施した人工mRNAスイッチを応用することで、未分化iPS細胞をより効率的に除去できることや、狙った細胞に目的のタンパク質を発現できることを示しました。本研究成果は、より安全性の高い細胞医療や特異性の高いmRNA医薬への応用が期待されます。
本研究成果は、2020年2月24日に、国際学術誌「Nucleic Acids Research」のオンライン版に掲載されました。
図：m1Ψ 修飾を用いたmiRNA応答性ON回路のパフォーマンス向上
詳しい研究内容について
書誌情報
【DOI】 https://doi.org/10.1093/nar/gkaa070
【KURENAIアクセスURL】 http://hdl.handle.net/2433/245907
Callum J C Parr, Shunsuke Wada, Kenjiro Kotake, Shigetoshi Kameda, Satoshi Matsuura, Souhei Sakashita, Soyoung Park, Hiroshi Sugiyama, Yi Kuang, Hirohide Saito (2020). N1-Methylpseudouridine substitution enhances the performance of synthetic mRNA switches in cells. Nucleic Acids Research, 48(6):e35.
