| Project/Area Number |
23K05869
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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 45010:Genetics-related
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| Research Institution | Otsuma Women's University Junior College Division |
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Principal Investigator |
竹内 知子 (安東知子) 大妻女子大学短期大学部, 家政科, 教授 (20294548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井手上 賢 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 講師 (20420250)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 出芽酵母 / RNA局在 / 細胞周期 / 増殖静止期 / シャペロン / RNA / 局在化 / 酵母 |
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| Outline of Research at the Start |
遺伝情報は、遺伝子の本体であるDNAからRNAに写し取られて発現する。したがって、RNAの細胞内局在化は、遺伝情報を空間的に制御するための重要な現象である。RNAの局在化により、細胞内では情報の偏りが生じ、細胞の極性形成や分化が誘導される。我々は、真核生物のモデル系である出芽酵母を用いて、細胞内で特異的な局在を示す新規の局在化RNAを多数発見した。本研究では、これらの新規局在化RNAのうち、細胞周期に関わるMSA1 mRNAとタンパク質の安定性に関わるEGD1 mRNAについて解析する。将来、RNAの局在化制御が可能となれば、医療分野や農業分野等への幅広い応用が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
① MSA1 mRNAの局在化解析について
本研究を開始する前の準備段階として、MSA1 mRNAの局在化配列に変異を導入することで、bud-tipに局在化しないmsa1 mRNAの作成に成功していた。MSA1 mRNAの局在化配列は蛋白質をコードしている領域内にあるが、msa1 mRNAから翻訳される蛋白質のアミノ酸配列が野生型MSA1 mRNAの場合と同じになるように工夫して作成してある。本研究では、遺伝子組換えによってmsa1変異株を作成し、細胞周期や増殖静止期への移行について、msa1変異株と野生型株とを比較することで、MSA1 mRNAのbud-tipへの局在化の生理的意義を明らかにしようと考えている。遺伝子組換えによるmsa1変異株の作成には複数の段階が必要となるが、今年度は、その第一段階を進めることができた。
② EGD1 mRNAの局在化解析について
1分子in situ hybridization法を用い、内在性のEGD1 mRNAの局在を観察した結果、ドット状の局在が細胞内に複数観察された。EGD1 mRNAがコードするEgd1タンパク質は、EGD2 mRNAがコードするEgd2と複合体を形成してシャペロンとして働くことが示唆されている。1分子in situ hybridization法を用いてEGD2 mRNAの局在を観察した結果、EGD1 mRNAと同様にドット状に局在したが、EGD1 mRNAとはほとんど共局在しないことがわかった。また、コントロールプローブとして市販されているプローブを用いて、RNA合成酵素をコードするRPO21 mRNAおよび解糖系因子をコードするTDH1, 2, 3 mRNAの局在も観察したが、これらもEGD1 mRNAとは共局在しないことがわかった。
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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
必要な機器や試薬を購入し、実験を進めることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
① MSA1 mRNAの局在化解析について
遺伝子組換えの続行により、msa1変異株を完成させる。細胞周期や増殖静止期への移行について、msa1変異株と野生型株とを比較することで、MSA1 mRNAのbud-tipへの局在化の生理的意義を明らかにする。
② EGD1 mRNAの局在化の解析について
他のグループにより、翻訳因子をコードするmRNA群が細胞内にドット状に局在することが報告されているため、1分子in situ hybridization法を用い、内在性のEGD1 mRNAと翻訳因子のmRNA群が共局在するか否かを確認する。また、遺伝子破壊株バンクから探索した、EGD1 mRNAの局在化が減少する候補株についても、1分子in situ hybridization法を用いてEGD1 mRNAの局在を観察し解析する。
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