| Project/Area Number |
21K05933
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
木崎 景一郎 岩手大学, 農学部, 教授 (40337994)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 環状RNA / 胎盤 |
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| Outline of Research at the Start |
環状RNAは、ノンコーディングRNA（ncRNA）であり遺伝子発現を制御することから、新たな機能的ncRNAとして注目されている。しかし、circRNA研究は始まったばかりであり、着床や胎盤形成機構に関する研究は十分になされていない。本研究では、着床や胎盤形成の鍵となる栄養膜細胞が産生する栄養膜細胞特異的遺伝子に着目し、これらに由来するウシのcircRNAの同定及び機能解明に基づき、着床や胎盤形成機構の分子基盤を明らかにする。本研究によって、ウシの着床及び胎盤形成におけるcircRNAを中心とした新たな制御機構が明らかになるとともに、ウシの受胎性向上技術の開発に結びつくことが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はcircRNA-seq 解析の結果、bta-circ_9746に次ぎ高発現を示したbta-circ_8048、1913及び6638についての同定作業を進めるとともに、胎盤以外の他の組織での発現分布やcircRNA/host gene mRNA比について検討した。divergent primerを用いてRT-PCRを行ったところ、bta-circ_8048、1913及び6638のすべてにおいて、予想された分子量の増幅産物が検出されたが、高分子量の増幅産物も認められた。これら2種類の増幅産物について、サブクローニング後にDNAシークエンスにより塩基配列を調べたところ、予想された分子量の増幅産物はback splicing junctionを1つ有するhost gene mRNA由来の配列であることがわかった。一方、高分子量の増幅産物は2つのback splicing junctionを有していたことから、高分子量増幅産物はRolling cycle amplificationによる産物であることがわかった。また、環状RNAには作用せずに直鎖状RNAのみを分解するRNase Rを胎盤RNAに処理後にcDNAを合成した。RNase R処理及び未処理RNA由来のcDNAを用いたRT-qPCRによる定量の結果、RNase R処理では各host gene mRNAは検出されないが、bta-circ_8048、1913及び6638は検出された。一方、RNase R未処理では各host gene mRNA及びbta-circ_8048、1913及び6638はともに検出されたことから、これら3つのcircRNAは環状構造のRNA由来であることが明らかになった。bta-circ_9746，8048、1913及び6638の全身臓器における発現を調べたところ、肺、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、精巣、子宮内膜、胎盤、皮膚及び筋肉のすべての組織に発現していた。各host gene mRNAも同様に発現していた。すなわち、特徴的な組織分布は認められず、諸臓器に普遍的に各circRNA及びhost gene mRNAが発現していることが明らかになった。各circRNAの発現量は組織によって違いがあるもののcircRNA/host gene mRNA比は20-50％程度であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ウシ胎盤に発現するcircRNA として、新たにbta-circ_8048、1913及び6638を同定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、各circRNA中のマイクロRNA結合部位についても調べ、その機能の推定も試みる。また、これまでに同定したcircRNAは、全身諸臓器に普遍的に発現するcircRNAであることから、circRNA-seq解析の結果を詳細に調べ、胎盤特異的に発現するcircRNAの探索を実施する。
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