| Project/Area Number |
22K15108
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 44010:Cell biology-related
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
Saori Shinoda 京都産業大学, 生命科学部, 研究員 (60873205)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | ミトコンドリア / 近位依存性標識法 / RNA-seq / FISH / 酵母 / in vitro再構成 / 機能性RNA / ミトコンドリア輸送 / smFISH / 蛍光in situ ハイブリダイゼーション |
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| Outline of Research at the Start |
ミトコンドリアは, ミトコンドリアの外からタンパク質や脂質を取り込むことで拡大し，その機能を維持している. 一方, 核ゲノムにコードされたRNAもミトコンドリアに輸送されることが複数の生物種で報告されている. しかし, タンパク質や脂質の取り込みと異なり, RNAに関しては，輸送されるRNAの種類や輸送経路, 輸送の生理的意義など多くが不明である. 本研究は, ミトコンドリアRNAの新規ラベル化手法の確立から, ミトコンドリア内に存在する核コードRNAの同定を通して, ミトコンドリアへのRNA輸送の分子機構とその生理的意義の解明を目的とする.
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| Outline of Final Research Achievements |
More than 50 years ago, the transport machinery of nuclear-encoded RNAs into mitochondria was discovered. However, due to the challenges associated with experimental methods and analysis, a comprehensive analysis has not been conducted to date, and the complete scope of the phenomenon remains elusive. In this study, we aimed to identify the RNAs transported into mitochondria using budding yeast. A method for specifically labeling RNAs inside mitochondria was developed, followed by RNA-seq analysis to comprehensively examine the transported RNAs. The identified candidate gene was confirmed to be genuine RNAs imported into mitochondria through analysis of subcellular localization FISH and in vitro reconstitution of RNA transport to mitochondria.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は2019年に報告されたRNAの直接ラベル化という新技術を取り入れ, 真核モデル生物である出芽酵母におけるミトコンドリアへ輸送される新規RNAの同定に成功した. 本研究で構築した一連の解析手法はヒトなど別の生物にも適用可能であり, 今後の生物種を超えたミトコンドリへ輸送されるRNAの解析の基盤となるため, 学術的に意義のある成果である. また, ミトコンドリアRNA輸送の全容が解明できれば, 将来的にmtDNAゲノム編集によるミトコンドリア病治療へ展開することが期待されるため, 重要な基礎研究であると考えられる.
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