Establishment of the mothod for RNA labelling in a neuron subtype-specific manner in vivo
| Project/Area Number |
19K22580
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 51:Brain sciences and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 有己 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10511280)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 遺伝子発現 / RNAラベリング / マウス / 中枢神経 / RNA / TU tagging / 神経細胞 / 神経変性疾患 / 疾患モデルマウス |
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| Outline of Research at the Start |
神経変性疾患では、特定の神経細胞選択的な変性が認められる。このため、病態解明には、個々の神経細胞の特徴をRNA発現プロファイルの観点から明らかにすることが重要である。そこで本研究では、特定の神経細胞に発現するRNAを高精度に回収するため、RNAラベルを可能にするTU-tagging法とcrosslinking and immunoprecipitation (CLIP法)を組み合わせ、tuCLIP法と命名した新たな手法を開発し、神経細胞毎の高精度RNA発現プロファイルマップが作製可能であることを実証することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Selective degeneration of certain specific neurons is a common feature found in neurodegenerative diseases. However, the causative mechanisms remain elusive, which hampers the understanding of disease pathogenesis and the establishment of therapeutic strategies. In this context, it is crucial to characterize individual neuronal subtypes in terms of their RNA expression profiles. In this study, we challenged ourselves to develop a novel RNA labeling method to collect RNAs from certain specific neurons with high accuracy. We chose cerebellar Purkinje cells as a control and examined various labeling conditions and RNA recovery methods. As a result, we were able to confirm the presence of marker genes expressed in Purkinje cells. However, the background noise caused by contaminated non-specific RNAs remains high, which needs further improvement. We will continue to devise sequencing methods and bioinformatics analyses for establishing the corresponding method with higher accuracy.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年、単一細胞や単一核の遺伝子発現を網羅的に解析できるようになった。その一方で、分離せずに生体内の特定の細胞だけの遺伝子発現情報を得ることは依然として困難である。また、神経細胞については軸索やシナプスに分布するRNAの情報を得ることはできない。本手法が実現されれば、それぞれの細胞種の遺伝子発現プロファイルを特徴付けることができる。また、疾患モデルマウスに適用すれば、パーキンソン病やALS発症の鍵を握る遺伝子を同定できる可能性もある。その結果として治療法の確立へと繋がることも期待できることから、高い意義をもった内容だと考える。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] RNA editing at a limited number of sites is sufficient to prevent MDA5 activation in the mouse brain2021
Author(s)
Jung In Kim, Taisuke Nakahama, Ryuichiro Yamasaki, Pedro Henrique Costa Cruz, Tuangtong Vongpipatana, Maal Inoue, Nao Kanou, Yanfang Xing, Hiroyuki Todo, Toshiharu Shibuya, Yuki Kato, Yukio Kawahara
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Journal Title
PLoS Genetics
Volume: in press
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Peer Reviewed / Open Access
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