Explore novel RNA modification physiology
| Project/Area Number |
23K21370
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| Project/Area Number (Other) |
21H02659 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
魏 范研 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90555773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 亜希子 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (00868565)
松田 盛 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (00884272)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | RNA / RNA修飾 / GPCR / 核酸代謝 / 受容体 / 免疫応答 |
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| Outline of Research at the Start |
本申請者は、多彩な生体高次機能を調節しうる新しいカテゴリーの液性因子群を発見した。この液性因子群は多様な化学修飾を含むRNA塩基（修飾ヌクレオシド）で構成されており、刺激に応じて分泌が亢進し、特定の受容体を活性化し免疫応答を惹起するといった生理活性を有するものを見いだしつつある。本研究は、メチルアデノシン（m6A）に焦点を絞り、分子生理学や構造生物学など様々な角度からm6Aの生理機能の全貌解明に注力するとともに、機能未解明な修飾ヌクレオシドについては、受容体の同定や生理活性の解析を加速する。これらの研究を通して、修飾ヌクレオシドを基軸とする「新核酸生理学」の開拓と確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画研究の代表者は新しいカテゴリーの液性因子群を発見した。この液性因子群は多様な化学修飾を含むRNA塩基(修飾ヌクレオシド)で構 成されており、中には刺激に応じて分泌が亢進し、特定の受容体を活性化し免疫応答を調節するといった生理活性を有するものも存在する。修 飾ヌクレオシドは従来の概念にないものであり、多彩な生命現象を調節しうる。本研究では、修飾ヌクレオシドの一種である、メチルアデノシ ン(m6A)に焦点を絞り、分子生理学や構造生物学など様々な角度からm6Aの生理機能の全貌解明に注力しつつ、機能未解明な修飾ヌクレオシド については、受容体の同定や生理活性の解析を進める。今年度において受容体の活性化をルシフェラーゼで評価できるTANGO法とShedding Assay法を用いて、m6Aをはじめ修飾ヌクレオシドの受容体スクリーニングを実施した。その結果、修飾アデノシンは数種類の受容体に対して活性化能を有することを発見した。また、受容体の立体構造についても結晶化について共同研究を進めており、リコンビナントタンパク質の取得が可能になってきている。
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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
計画通り、修飾ヌクレオシドのスクリーニング進んでおり、新規受容体を同定し、今後バリデーションしていく予定である。また、構造解析についても結晶を獲得できたため、計画が概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度では昨年度発見した修飾ヌクレオシドの受容体候補について二次バリデーションを行い、検証を行う。具体的には、Shedding assayを用いてEC50やEmaxなどを解析し、また阻害剤などを用いて受容体活性化の分子 基盤を明らかにする。次に、当該受容体を発現する培養細胞に修飾アデノシンを投与し、cAMP、Ca動態、ERK等のリン酸化を解析し、細胞内情 報伝達経路を検討する。一方、m6AによるA3受容体活性化の構造基盤については、受容体のリコンビナントたんぱく質の精製と結晶化を試みる 予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Extracellular N6-isopentenyladenosine (i6A) addition induces co-transcriptional i6A incorporation into ribosomal RNAs.2022
Author(s)
Yakita M, Chujo T, Wei FY, Hirayama M, Kato K, Takahashi N, Naganuma K, Nagata M, Kawahara K, Nakayama H, Tomizawa K.
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Journal Title
RNA
Volume: 28
Issue: 7
Pages: 1013-1027
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Movements of Ancient Human Endogenous Retroviruses Detected in SOX2-Expressing Cells2022
Author(s)
Kazuaki Monde, Yorifumi Satou, Mizuki Goto, Yoshikazu Uchiyama, Jumpei Ito, Taku Kaitsuka, Hiromi Terasawa, Nami Monde, Shinya Yamaga, Tomoya Matsusako, Fan-Yan Wei, Ituro Inoue, Kazuhito Tomizawa, Akira Ono, Takumi Era, Tomohiro Sawa, Yosuke Maeda
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: NA
Issue: 9
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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