| Project/Area Number |
20J22607
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北尾 晃一 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 内在性レトロウイルス / 転写後遺伝子発現制御 / RNAエレメント / RNA結合タンパク質 / トランスポゾン / ゲノム進化 |
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| Outline of Research at the Start |
哺乳類のゲノムには、古代に宿主の生殖細胞に感染したウイルス（内在性ウイルス）に由来する配列が多数存在する。近年、内在性ウイルスに由来するタンパク質や転写制御配列の機能が続々と報告されており、内在性ウイルスはゲノム進化の原動力となってきたことが明らかとなっている。しかし、内在性ウイルス配列によるRNAレベルでの「転写後制御」については未だ研究が進んでいない。本研究では、2019年に我々が報告した内在性レトロウイルス由来の転写後制御配列SPREをモデルに、宿主の転写後制御における内在性ウイルス配列の役割について検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、内在性レトロウイルスに由来するRNAエレメントSPREの分子メカニズムの解明を試みた。SPREは3つのRNA配列モチーフで構成される。SPREに結合するタンパク質を同定するため、3つの配列モチーフすべてに変異を入れた変異体SPREと野生型SPREのビオチン化RNAを合成し、293T細胞抽出液を用いたプルダウンアッセイと質量分析による結合タンパク質の同定を行った。同定したタンパク質のうち、RNA結合タンパク質であるHNRNPKが野生型SPREに特異的に結合することがわかった。次にHNRNPKを標的とするsiRNAとSPREのレポータープラスミドを293T細胞に共導入した結果、HNRNPKをノックダウンした場合はSPREによる遺伝子発現促進効果が弱まることが明らかとなった。一方で、HNRNPKのノックダウンは細胞の形態異常を引き起こしており、大規模な細胞状態の変化がSPRE活性へ間接的に影響している可能性も考慮する必要があるものの、本年度の結果により、HNRNPKがSPREの機能に関わるRNA結合タンパク質であることが強く示唆された。
また、SPREが宿主のゲノム進化に与える影響を調べるため、配列解析によるSPREをもつヒト遺伝子の網羅的な同定を行った。その結果、タンパク質をコードしないスプライシングバリアントやノンコーディングRNAを含めると約80の転写物がSPREをもつことが明らかとなった。これらの結果は、SPREがこれらのヒト遺伝子の制御ネットワークに影響する可能性を示唆している。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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