遺伝子テクノロジー

概要

rRNA 遺伝子内の高度に保存された 100 bp DNA ターゲットに特異的に結合する単量体タンパク質ドメインの特性評価

エロディ・カルヌス、マリー＝ヴェロニク・ドゥマッテイ、ソフィー・カストレ、ギョーム・カルペンティエ、ファビアン・パラッツォーリ、ソレンヌ・ビレ、クリストフ・ブレサック、イヴ・ビゴー

概念実証により、リボソーム RNA (rRNA) をコードする染色体遺伝子クラスターが、トランスジーン発現に最適な遺伝子送達統合遺伝子座を構成することが示されています。しかし、動物では相同組み換えが DNA セグメントをこれらの遺伝子に統合するのに効率的であるため、rRNA 遺伝子のすぐ近くにある分子を標的にできるシステムを構築するには、新しい分子ツールが必要です。

 我々は、真核生物間で 99～100% 保存されている rRNA 遺伝子の 100 bp 領域内のモチーフを特異的に認識できるいくつかの DNA 結合ドメイン (DBD) の特性を調査しました。我々の調査結果は、R2 非 LTR レトロトランスポゾンによってコードされるエンドヌクレアーゼに由来する 2 つの Myb 様 DBD が、i) 予想されるゲノム rDNA ターゲット内にある 20 bp の結合部位を特異的に高親和性で認識し、ii) モノマーとして機能し、iii) 核局在シグナルを含み、iv) 別のドメインに融合されても機能を維持し、v) 融合先のタンパク質の機能を変更しないという理由から、有望な候補であることを示しています。しかし、いくつかの R2DBD 融合を用いて生体内で得られた結果から、これらの DBD を rRNA 遺伝子に向けた分子標的システムに統合する前に、2 つの特性を改良する必要があることが明らかになりました。 1 つ目は、rRNA 遺伝子が存在する細胞小器官である核小体内に R2DBD が位置する能力に関するものです。2 つ目は、R2DBD が核の特定の部分に蓄積する傾向があり、核内での拡散が制限されることです。これらの現在の制限を回避するための解決策が議論されています。私たちの結果は、R2DBD の特性と核内でのプラスミド DNA の標的化に関する重要な情報を提供します。これらは、R2DBD の未活用の利点、非ウイルスベクターの標的化統合のための融合ペプチドの可能性と制限、および標的化ベクターのための融合ペプチドの代替案という 3 つの側面からさらに分析する必要があります。