Evolution of human population by small mitochondrial RNA

Research Project

Project/Area Number	21F20082
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Review Section	Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	河田雅圭 (2021) 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90204734)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	POZZI ANDREA 東北大学, 生命科学研究科, 外国人特別研究員
Host Researcher	河田雅圭 (2022) 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90204734)
Foreign Research Fellow	POZZI ANDREA 東北大学, 生命科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2021-07-28 – 2023-03-31
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000) Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords	Small RNAs / Mitochondria / COVID-19
Outline of Research at the Start	このプロジェクトでは、ミトコンドリアの小分子RNAの機能を理解し、これらの小分子RNAが人類の適応に何らかの役割を果たしているかどうかを調べることを目的とする。具体的には、縄文人や弥生人など、複数の現代人集団や古代人集団のミトコンドリアゲノムにおいて、低分子RNAの変異数を比較することで、低分子RNAの選択性の有無を調べる。また、これらの低分子ミトコンドリアRNAの機能については、異なる条件下での複数の動物から得られたシークエンスデータを用いて、哺乳類の精巣形成時での低分子ミトコンドリアRNA発現量の違いによる解析などを行う。
Outline of Annual Research Achievements	共同研究では、small mitochondrial RNAがヒトの適応、進化、疾病などに関与していることを明らかにすることである。small mitochondrial RNAは、最近発見された20から30ntの長いRNAで、ヒトを含む動物で発現している。これまで、small mitochondrial RNAが免疫系に影響を与え、ヒトの適応や健康に影響を与える可能性があることが示唆した。本年度は、1000人ゲノムプロジェクトのデータを用いて、小ミトコンドリアRNAの発現や種類が異なるか、また、それらががんなどの疾患と関係があるかどうかを調べた。その結果、小ミトコンドリアRNAが異なるヒト集団やミトコンドリアハプロタイプ間で異なる転写をすることを発見した。さらに、これらのsmall mitochondriaRNAは、がん組織で異なって転写されており、small mitochondriaRNAががんの発生における集団差に関与している可能性が示唆された。この研究成果を記した論文はすでに完成し、投稿できる状態になっている生殖能力はミトコンドリア機能との関連が指摘されている重要な形質であるため、small mitochondriaRNAが生殖能力に影響を与えるかどうかを、ミバエをモデル系として検証することにした。異なるミトコンドリアハプロタイプを持つミバエの発生胚からsmall RNasを分析することにより、small mitochondrial RNAがこれらの胚の発生に役割を持つかどうかを検証することができる。これは、特定の低分子ミトコンドリアRNAを胚に注入し、これらの低分子RNAが胚の発生に影響を与えるかどうかを検証する。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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。