| Project/Area Number |
22K19414
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 48:Biomedical structure and function and related fields
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| Research Institution | Osaka University (2023-2024)
National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition (2022) |
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Principal Investigator |
Kimura Tomonori 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい准教授 (00631300)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚本 悠介 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, 特任研究員 (60838944)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | tRNA / D-アミノ酸 / D-アラニン / グルタミン / チャージ / 概日リズム / 糖代謝 / 生活習慣病 / 加齢 / アミノ酸 / 腎臓病 / キラリティ / 代謝 / トランスファーRNA / タンパク質 / 老化 / 疾患 / アミノアシル化 |
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| Outline of Research at the Start |
tRNAは細胞内タンパク質翻訳の際にアミノ酸を供給する分子であるが、tRNAにアミノ酸がついているかどうか(アミノアシル化状態)を評価するのが困難であり研究開発が進んでいなかった。本研究開発において、我々はtRNAのチャージ率(アミノアシル化率)を網羅的に評価する手法を開発し、この技術を基に、tRNAチャージ率の老化や難病における意義について検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
tRNA is a crucial molecule involved in protein synthesis, transporting amino acids. This research revealed that the charging rate of tRNA reflects the nutritional status of cells and serves as a starting point for intracellular signaling. Notably, the charging rate of tRNA(Gln) reflects the intracellular glutamine concentration, and when it decreases, a mechanism is activated to maintain the charging rate.
On the other hand, D-alanine is a type of D-amino acid present in trace amounts in organisms, and it has been found to contribute to the regulation of circadian rhythms and the maintenance of homeostasis in the body. D-alanine influences circadian rhythms, which are involved in various biological responses such as carbohydrate metabolism, immune responses, and aging. Specifically, D-alanine controls the production of carbohydrates to keep blood sugar levels stable.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
tRNAとD-アラニンの役割解明は、生命の根源的なメカニズムを理解する上で重要な発見です。これらの分子がどのように生命現象に関与しているのかをさらに研究することで、様々な疾患の病態解明や創薬研究に貢献できる可能性があります。例えば、tRNAのチャージ率を制御することで、細胞の代謝やタンパク質合成を調節し、がんや神経疾患の治療に繋がる可能性があります。また、D-アラニンの概日リズムへの影響を理解することで、睡眠障害や生活習慣病の予防や治療法の開発に役立つと考えられます。
これらの研究成果は、健康な生活を送るための新たな知見をもたらし、社会全体の健康増進に貢献する可能性を秘めています。
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