| Project/Area Number |
23K06093
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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 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
米田 宏 北海道大学, 薬学研究院, 講師 (60431318)
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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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | スプライシング / snRNA / スプライソソーム / CDK9 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではスプライソソームの骨格となり、活性中心を形成するsnRNAに着目し、そこに塩基置換を導入することにより、スプライソソームの活性を調節する手法として確立することを目的とする。snRNAには配列の多様性が存在し、内在でも多数のコピーが発現していることから、低分子化合物によるスプライソソームの活性調節に比べて、その効果は限定的である一方、標的mRNAヘの相補配列を導入するなどすることで、標的特異性を付与することも可能であり、新たなスプライソソームの活性調節手法となることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではスプライシング制御の方策として、スプライソソームの骨格であるsnRNAの機能改変に注目している。snRNAはスプライソソーム構成因子を集合させるための足場となり、5種のsnRNAそれぞれが特異的な結合タンパク質とsnRNPと呼ばれるサブユニットを形成する。snRNAはsnRNPの足場となるだけでなく、配列の相補性を利用して5種のsnRNP同士の会合や、基質となるpre-mRNA配列の認識、結合も司る。そのため、snRNAに様々な配列改変を施すことで、改変snRNAを持つスプライソソームの機能を調整できる可能性がある。また、snRNAを中心とした分子間結合ネットワークはsnRNAの塩基修飾によって相互作用の強弱が調節され、適切なスプライシングを行うための微調整を担っていると予想される。本研究では我々がこれまで低分子化合物で誘導してきたスプライソソームの基質認識の正確性低下をsnRNAの改変により達成することを目指しているが、上記の通り、snRNAに変異導入した場合、修飾の変動も結果の解釈に重要となる。そこで、snRNAの配列改変と修飾変化を同時に検出するために、ナノポアシーケンサーを用いたsnRNAの状態変化の検出法の構築を試みている。まず多量のU2 snRNAをマウス肝臓から精製し、ナノポアシーケンサーで解読した配列データを元にして、配列決定を試みた。その結果、すでに生化学的手法で同定されている修飾部位が高頻度で誤読として検出された。この誤読を修飾塩基の変動検出に利用できる可能性があり、現在検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ナノポアシーケンサーで誤読を利用した修飾変動の解析の可能性に至るまでは順調であったが、その後の計算的な手法の構築や、snRNAの修飾レベルが変化したサンプルでの解析などは手を付けられておらず、やや進捗に遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
U2 snRNAの修飾レベルに変動が見られる生体試料の調製に取り組み、誤読頻度を修飾レベルの強度として相関を見ることが可能であるかの検証を進める。また、スプライシングに変化を起こす可能性のあるsnRNA変異体の発現系を構築し、外部から導入したsnRNAの活性レベルとその塩基修飾レベルの検討も進めたい。
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