マイクロRNAスポンジ：哺乳類細胞における小さなRNAの競合阻害剤

マイクロRNAは何千もの哺乳類遺伝子を調節すると予測されていますが、実験的に検証された標的は比較的少なく、マイクロRNA機能喪失の表現型が割り当てられていません。化学的に修飾されたアンチセンスオリゴヌクレオチドの代替として、トランスジェンから生成されたRNAとして、細胞で発現できるマイクロRNA阻害剤を開発しました。「MicroRNA Sponges」と呼ばれるこれらの競合阻害剤は、強力なプロモーターから発現した転写産物であり、複数のタンデム結合部位を含む関心のあるマイクロRNAに含まれています。これらのスポンジをコードするベクターが培養細胞に一時的にトランスフェクトされる場合、スポンジは、少なくとも化学修飾アンチセンスオリゴヌクレオチドと同じくらい強くマイクロRNA標的を抑制します。それらは、単一のスポンジを使用してマイクロRNA種子ファミリー全体をブロックできるように、補完的な七個の種子でマイクロRNAを特異的に阻害します。RNAポリメラーゼIIプロモーター（POL II）駆動型スポンジには、スポンジ処理細胞の同定と並べ替えのための蛍光レポーター遺伝子が含まれています。私たちは、病気と発達の動物モデルで安定して発現したスポンジの使用を想定しています。

MicroRNAs are predicted to regulate thousands of mammalian genes, but relatively few targets have been experimentally validated and few microRNA loss-of-function phenotypes have been assigned. As an alternative to chemically modified antisense oligonucleotides, we developed microRNA inhibitors that can be expressed in cells, as RNAs produced from transgenes. Termed 'microRNA sponges', these competitive inhibitors are transcripts expressed from strong promoters, containing multiple, tandem binding sites to a microRNA of interest. When vectors encoding these sponges are transiently transfected into cultured cells, sponges derepress microRNA targets at least as strongly as chemically modified antisense oligonucleotides. They specifically inhibit microRNAs with a complementary heptameric seed, such that a single sponge can be used to block an entire microRNA seed family. RNA polymerase II promoter (Pol II)-driven sponges contain a fluorescence reporter gene for identification and sorting of sponge-treated cells. We envision the use of stably expressed sponges in animal models of disease and development.