小分子RNA依存的リボソーム停滞機構の統合的理解
Publicly Offered Research
| Project Area | Multifaceted Proteins: Expanding and Transformative Protein World |
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| Project/Area Number |
21H05717
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Rikkyo University (2022)
The University of Tokyo (2021) |
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Principal Investigator |
岩川 弘宙 立教大学, 理学部, 准教授 (60710415)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | リボソーム停滞 / RNAサイレンシング / 小分子RNA / microRNA / miRNA / 二次的siRNA |
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| Outline of Research at the Start |
我々はこれまでに、植物microRNA、Argonauteタンパク質、そして二本鎖RNA結合タンパク質であるSGS3がリボソームを停滞させること、そしてリボソーム停滞には小分子RNAの生産を促進する潜在的機能があることを明らかにしていた。しかしながらその詳細な「しくみ」と生理学的役割は未だ不明である。本研究では植物科学、生化学、生命情報科学、そして構造生物学を駆使することにより、小分子RNA依存的なリボソーム停止機構を統合的に理解する。これにより、非コードRNAにコードされたペプチドがリボソーム内に留まることで小分子RNAの生産を調節するというタンパク質の新しいファセットに光を当てる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では植物科学、生化学、生命情報科学、そして構造生物学を駆使することにより、小分子RNA依存的なリボソーム停止機構を統合的に理解し、「非コードRNAにコードされたペプチドがリボソーム内に留まることで小分子RNAの生産を調節するというタンパク質の新しいファセットに光を当てる」ことを目的としている。2022年度は以下の研究成果を上げた。
(1) 小分子RNAを介したリボソーム停止のゲノムワイドな解析
昨年度、高感度でリボソーム停滞部位を検出するために、理研 岩崎信太郎 博士との共同研究により、ダイソームプロファイリングを行った。データを解析した結果、一部はモノソームプロファイリングの結果と一致していたが、多くは新規のリボソーム停滞部位であった。予想外であったこととしては、小分子RNA結合部位の上流でリボソームが停滞していることが、モノソームプロファイリング、および生化学的解析で明らかであった複数の標的RNA上で、ダイソームが検出されない例が複数見られたことである。今後、ダイソームが形成に必要とされる条件なども解析するつもりである。
(2) リボソーム停滞複合体の構造解析に向けた条件検討
複数の手法を用いてリボソーム-SGS3-RISC-標的RNA複合体の精製を試み、高効率で複合体を精製する手法を確立した。精製したサンプルを理研のクライオ電子顕微鏡で解析した結果、ダイソーム、トリソームといった、リボソームが衝突した構造を得ることができた。なお、本研究は、理研の伊藤 拓宏 博士、伊藤（後藤） 桜子 博士との共同研究により行われた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
