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Development of a sequence and stimulation dependent regulation method of epitranscriptome and its application to biological clock

Research Project

Project/Area Number 21K19046
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Imanishi Miki  京都大学, 化学研究所, 准教授 (80362391)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
KeywordsRNAメチル化 / RNA結合タンパク質 / RNA脱メチル化 / 酵素再構成系 / N6-メチルアデノシン / エピトランスクリプトーム
Outline of Research at the Start

N6メチルアデノシンはmRNAに多く見られる修飾塩基で、様々な細胞活動を決定づける。その研究手段は、メチル化制御酵素の発現調節に依存しており、mRNAごとに修飾状態を精密に制御し、その意義を解析する方法がない。本研究では、RNA配列、外部環境選択的にメチル化状態を制御するシステムの構築を目指す。さらには、局所的なエピトランスクリプトームの変化に起因する体内時計の操作に挑戦する。

Outline of Final Research Achievements

In recent years, the importance of RNA-targeted regulation has increased. Among them, one of the post-transcriptional modifications, N6 methyladenosine (m6A), has attracted attention as an important modifying base that determines development, cancer, and circadian clock cycles, etc. Therefore, these methods are limited in their ability to analyze a wide variety of RNA methylation roles. In this study, we constructed a system to switch the function of RNA methyltransferase regulatory enzymes by external environmental changes and to control methylation in a sequence-selective manner.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

m6Aが発生やガン化、体内時計、ウイルス感染などに関わることが最近報告され、その生物学的重要性と創薬標的としての可能性が高まりつつある。一方、m6A研究の手段は、酵素阻害剤の利用、酵素の発現抑制、過剰発現に限られ、個々のサイトのメチル化状態を制御する方法がなかった。RNAメチル化の役割はスプライシング、安定性、翻訳、mRNA輸送と多岐にわたるため、標的選択的に適切なタイミングでRNAメチル化状態を制御する方法論の構築は、様々な生命現象の解明やエピトランスクリプトームを標的とする創薬研究の飛躍的な進展につながることが期待される。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Mechanisms and strategies for determining m6A RNA modification sites by natural and engineered m6A effector proteins2022

    • Author(s)
      M. Imanishi
    • Journal Title

      Chem. Asian J.

      Volume: 17 Issue: 16

    • DOI

      10.1002/asia.202200367

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recognition of G-quadruplex RNA by a crucial RNA methyltransferase component, METTL142022

    • Author(s)
      A. Yoshida, T. Oyoshi, A. Suda, S. Futaki, M. Imanishi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 50 Issue: 1 Pages: 449-457

    • DOI

      10.1093/nar/gkab1211

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] RNA化学修飾の検出と選択的制御2023

    • Author(s)
      今西未来
    • Organizer
      IRCCS成果報告会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] オフターゲットを低減した配列選択的RNA脱メチル化酵素の創製2023

    • Author(s)
      今西未来, 音成 兼光, 浅見 有璃, 二木 史朗
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] カスタム遺伝子制御:ゲノム編集のこれから2022

    • Author(s)
      今西未来
    • Organizer
      日本薬学会関西支部市民公開講座
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] グアミン四重鎖のエピトランスクリプトーム制御への関与2022

    • Author(s)
      今西未来
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] リガンド依存的に配列特異的なRNA脱メチル化を行う新規ツールの創出2022

    • Author(s)
      音成 兼光, 浅見 有璃, 二木 史朗, 今西 未来
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA脱メチル化酵素FTOの阻害剤スクリーニングとFTOの活性におけるL-アスコルビン酸の寄与2022

    • Author(s)
      田中 和無爲, 二木 史朗, 今西 未来
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ALKBH5を用いた配列特異的なRNA脱メチル化酵素の創出2022

    • Author(s)
      浅見 有璃, 音成 兼光, 二木 史朗, 今西 未来
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 配列特異的なRNA脱メチル化酵素の創出と活性スイッチング制御2022

    • Author(s)
      音成 兼光、篠田 昂樹、浅見 有璃、今西 未来、二木 史朗
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Targeted RNA methylation and Ddemethylation using artificial RNA binding proteins2021

    • Author(s)
      Miki Imanishi
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-07-13   Modified: 2024-01-30  

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