ＲＮＡの時空間的局在制御による樹状突起における局所翻訳の分子機構解明

• Project/Area Number: 16F16387
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Neurochemistry/Neuropharmacology
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 田中 元雅 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (40321781)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PARR CALLUM 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2016-11-07 – 2018-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2017: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2016: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
• Keywords: 局所翻訳 / 樹状突起 / スパイン / 翻訳

Outline of Annual Research Achievements

リボソームによるmRNAの適切な翻訳はすべての生命活動の根幹をなす。mRNAの翻訳は核周辺の小胞体のみで行われているわけではない。ミトコンドリアや神経細胞の樹状突起にもリボソームは存在し、必要に応じて翻訳が行われ、それらは“局所翻訳”と呼ばれる。局所翻訳は、細胞が外的刺激やシグナルに応答し、局所的にいち早くタンパク質合成を行う上で重要な役割を果たす。最近の研究によって、樹状突起における局所翻訳の異常は、発症率が１％にも達するといわれる自閉症などの発達障害や精神障害に深く関わることが示唆されている。しかし、局所翻訳の制御因子および制御メカニズムには不明な点が多く、その解明は発達障害や精神障害の治療に繋がると期待される。神経細胞の樹状突起に存在する特殊なRNAを精度よく回収し、逆転写反応などを行い、網羅的な塩基配列解析を行うための手法を確立させるための実験を行った。さらに特異的な抗体やオリゴヌクレオチドなどを用いて、各種RNAを濃縮させ、その試料に対して網羅的な配列解析を行うためのライブラリーの構築を行う一連の実験系の確立を目指した遺伝子工学的実験を行った。さらには、樹状突起に局在させたmRNAに結合するタンパク質を調べる手法の検討を行い、また、任意のmRNAの神経細胞内での局在を操作するための手法の開発に関する様々な検討を行った。これらの実験結果は、今後、神経細胞の樹状突起における翻訳状態を詳しく解析するために重要な知見を与えると期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。