2017 Fiscal Year Annual Research Report
Pseudo-natural RNA structures as promising modules to construct functional RNA nanostructures with geometrical shapes
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15K05561
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
井川 善也 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (70281087)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | RNA / リボザイム / RNAナノ構造 / ナノテクノロジー / RNA工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大型の機能性RNAをユニット構造として、i) 一次元・二次元の「超ナノRNA構造体」を創成し、ii) 超ナノ構造に依存した高次機能の発現、iii) 超ナノ構造の細胞様環境下での構築を行なう。
（課題1）モジュール工学による「一次元RNA超構造アレイ」： H28年度までに、相互作用モジュールの組み込み位置等の改変により一次元配列の形状が異なる集積体を3種開発した。H29年度は分子デザインをより大きく変更した集積体を１種開発し、期間内に計4種の「一次元RNA超構造アレイ」の創成に成功し、うち３種はAFMによる形状観察にも成功した。
（課題２）二次元RNA超ナノ構造の構築： H28年度までに、単位モノマー間の相互作用界面の分子認識を差別化し、３種のモノマーの閉環によるヘテロ三角形、および２種のモノマーが２分子ずつ交互に集積して閉環したヘテロ正方形の効率的かつ選択的に集積に成功した。H29年度は、さらに分子デザインに改変を加え、四角形の辺の長さが異なる平行四辺形型のヘテロ集積体、ホモ５量化による正五角形型集積体という当初の予想を超えた形状の創出にも成功した。
（課題３）異種RNAユニットのヘテロ集積による高次機能の連携：H28年度にヘテロ集積型の超ナノ構造を形成するRNAユニットとして、RNasePリボザイムが有望であることを見いだし、ヘテロ集積型のRNasePリボザイムの集積依存的な活性発現に成功した。また蛍光RNAとリボザイムを複合化したヘテロ機能構造RNAの構築にも成功し、リボザイム機能を蛍光RNAの機能発現依存的にモニタリングできる系を開発した。H29年度はリボザイム機能と蛍光RNA機能の連携作動の細胞様環境下（細胞抽出液）、および複数のGI-リボザイムの反応を大腸菌内で連携して行なう系の作動にも成功した。
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Research Products
(17 results)
