アミノ酸配列の置換を生じるRNA編集の生理的意義の解明

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 21112515
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 河原 行郎 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (80542563)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000); Fiscal Year 2010: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2009: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
• Keywords: 核酸 / RNA / 糖尿病 / 神経科学 / 細胞・組織 / 転写後修飾

Research Abstract

本研究は、アミノ酸配列置換型RNA編集の更なる重要性を解明するため、ホルモン分泌に必須のCAPS1に生じるRNA編集をモデルとして選択し、生理的意義を解明することを目的として研究をスタートさせた。前年度に、CAPSI RNA編集に必要な相補鎖配列と責任酵素を決定した。本年度は、以下の解析を行った。
1)CAPS1細胞内局在部位へRNA編集が与える効果を解析するため、GFPなどのタグを結合させたCAPS1発現ベクターを作製した。
この際未縦集型と編集型を用意し、PC12細胞とMIN6細胞へ導入した。共焦点顕微鏡で観察したところ、CAPS1は細胞質に局在し、非刺激下においても、Latrotoxinによる脱分極刺激を加えても、特に両者の局在に差異を認めないことを確認した。
2)CAPS1によるカテコラミン分泌へRNA編集が与える効果を解析するため、PC12細胞中の内在性CAPS1の発現を抑制する必要がある。このため、CAPS1に対するshRNAを導入し、これを安定発現する細胞株を樹立した。現在、この細胞株へ未編集型と編集型CAPS1を導入し、二重安定発現細胞株の樹立を目指している。
3)ホルモン分泌におけるRNA編集の重要性を明らかにするため、ADAR1をノックアウトしたMIN6細胞を樹立した。すなわち、Flox-ADAR1 mutantマウスをIT6マウスと交配し、インスリン分泌腫瘍を摘出、ここからMIN6細胞を樹立した。グルコース負荷に良好なインスリン分泌を呈することを確認した後、Cre rccommbinを組み込んだアデノウイルスベクターを感染させ、ADAR1をMIN6細胞からノックアウトした。90%程度のADAR1がノックアウトされたことを確認した。ノックアウトによる有意な細胞死や形態の変化は認めなかった。現在インスリン分泌能やRNA編集効率の変化などを解析中である。

Research Products

• [Journal Article] microRNA発現の転写後調節機構 (2010)
  • Author(s): 河原行郎
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 61巻 Pages: 308-314
• [Journal Article] RNA編集の異常と関連する疾患 (2010)
  • Author(s): 河原行郎
  • Journal Title: 実験医学 Volume: 28巻 Pages: 1628-1635
• [Journal Article] Functional relevance of serotonin 2C receptor mRNA editing in anti-depressant- and anxiety-like bebabiors. (2010)
  • Author(s): セドリック モンブリュー、河原行郎
  • Journal Title: Neuropharmacology Volume: 59巻 Pages: 468-473
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RNA編集の異常と関連する疾患 (2010)
  • Author(s): 河原行郎
  • Journal Title: 実験医学 印刷中
• [Journal Article] RNA編集によるmiRNAの機能調節 (2009)
  • Author(s): 河原行郎、西倉和子
  • Journal Title: 蛋白質核酸酵素 VOL.54 Pages: 1133-1140
  • NAID: 40016708050
• [Journal Article] RNA編集から疾患治療へ (2009)
  • Author(s): 河原行郎、西倉和子
  • Journal Title: 遺伝子医学MOOK 最新RNAと疾患研究 15巻 Pages: 174-180
• [Presentation] Implication of microRNA dysfunction in the pathogenesis of ALS. (2010)
  • Author(s): 河原行郎
  • Organizer: 第51回日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-05-22
• [Book] Post-transcriptional gene regulation (2011)
  • Author(s): ルイスバレンチ、河原行郎
  • Publisher: Wiley-VCH book社(印刷中)
• [Book] Post-transcriptional gene regulation (2010)
  • Author(s): ルイスバレンチ、河原行郎
  • Publisher: Wiley-VCH book社(印刷中)
• [Remarks]
  • URL: http://apprentice.jpn.org/hp/research-kawahara.html
• [Remarks]
  • URL: http://apprentice.jpn.org/hp/research-kawahara.html