Development of a method for designing artificial gene sequences to efficiently express useful proteins in plants

Research Project

Project/Area Number	24K08831
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	加藤晃奈良先端科学技術大学院大学, デジタルグリーンイノベーションセンター, 教授 (80283935)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	mRNA安定性 / 有用タンパク質 / 人工遺伝子
Outline of Research at the Start	植物で有用タンパク質を生産する試みが精力的に行われている。一方で遺伝子は、転写開始点/スプライシングパターン/ポリA付加部位等が異なるバリアントとして転写されており、mRNAの安定性や翻訳効率がバリアント間で異なっている。加えて、外来遺伝子の場合には、内部からの意図しない転写開始、スプライシングや転写終結を排除することも必須である。そこで、バリアント単位でのmRNA安定性とポリA付加部位およびスプライシングパターンに関するデータを取得し、各発現過程の効率を配列情報から予測できる機械学習モデルを構築して、最終的には、植物で有用タンパク質を効率的に発現させるための人工遺伝子配列の設計法の開発を行う。