オーファン核内構造体を構成するRNAの包括的解析

Publicly Offered Research

Project Area	Biology of Non-domain Biopolymer
Project/Area Number	22H05594
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (III)
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	木村龍一京都大学, 医学研究科, 特定助教 (00781759)
Project Period (FY)	2022-06-16 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000) Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords	核内構造体 / RNA-seq
Outline of Research at the Start	核内構造体は核酸や非ドメイン型タンパク質などが核内において相分離することで形成される非膜オルガネラである。本研究では、RNA が構造に不可欠であることがわかっていながらも、その具体的な正体の不明な核内構造体、すなわち「オーファン核内構造体」の包括的な RNA 解析をおこない、その構造に必須の RNA を同定することで、多様な生命現象に通底する核内構造体の形成原理を解き明かす。
Outline of Annual Research Achievements	核内構造体は核酸や非ドメイン型タンパク質などが核内において相分離することで形成される非膜オルガネラである。核内構造体の形成にはその構成因子であるRNAが重要な働きを担うと考えられているが、核内に埋もれた微小な構造体を非破壊的に取り出して解析することが難しいため、核内構造体の形成に重要な RNA 分子種がどのような性質を有するか十分に理解されていない。本研究では、申請者らが開発した光単離化学法を基盤として、核内構造体が含む RNA の塩基配列情報を光照射で単離するための実験手法を開発する。これは光開裂ブロッカーを付与したオリゴ DNA を逆転写プライマーとして用いることで、光を照射した領域のみから RNA シーケンスライブラリーの増幅を可能とする原理に基づく。この手法を用いて、RNA が構造に不可欠であることがわかっていながらも、その具体的な正体の不明な核内構造体、すなわち「オーファン核内構造体」の包括的な RNA 解析をおこない、その構造に必須の RNA を同定することで、多様な生命現象に通底する核内構造体の形成原理を解き明かす。光単離化学法を用いて核内構造体の RNA 解析が実現できるかについて検証するために核スペックルと呼ばれる核内構造体の解析をおこなった。その結果、核スペックルのマーカーとして知られるMALAT1を含む約700種類のRNAを同定することに成功した。しかしながら、同定されたRNAの局在をFISHにより検証したところ、その多くは核スペックに局在しないことが明らかとなった。これは、現行のPICはz軸方向の分解能が無く、焦点面以外からのコンタミが多く検出されたためであると考えられた。
Research Progress Status	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。