2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the method for site-directed RNA editing to regulate target intracellular signal transduction
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16K01926
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
福田 将虎 福岡大学, 理学部, 准教授 (90526691)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | RNA編集 / ガイドRNA / 遺伝子発現制御 / 機能性RNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、RNA編集機構を利用した部位特異的RNA変異導入技術の開発を通して、細胞内タンパク質機能をRNAレベルで制御する新たな方法論を確立することを最終目標と研究を行なった。本研究ではこれまでに、RNA編集酵素である二本鎖RNA特異的アデノシンデアミナーゼ（ADAR）の編集活性を目的部位に誘導し、標的部位に特異的なA-to-I RNA編集（アデノシンをイノシンに変換する）を導入することができるガイドRNA（編集ガイドRNA: AD-gRNA）を構築している。本年度は、昨年度に引き続き、従来のよりも短鎖で機能する新たなAD-gRNAの構築を行なった。AD-gRNAは、標的RNAと塩基対を形成するアンチセンス領域と、編集活性を目的部位に誘導するADAR誘導領域で構成される。本研究では、ADAR誘導領域のRNA配列を段階的に削除もしくは変異することで、機能領域を特定した。従来型のAD-gRNA（グルタミン酸受容体mRNA前駆体配列を用いて構築）は、標的RNAと塩基対を形成するアンチセンス領域と、編集活性を目的部位に誘導するADAR誘導領域の機能領域で構成される。そこで、従来型のAD-gRNAを基盤として、ADAR誘導領域の各種欠損変異体gRNAを設計し、それぞれに対してin vitroにおける編集誘導能評価を実施した。その後、機能領域のみで構成される短鎖型AD-gRNAを構築し、新たな短鎖型AD-gRNA配列設計を確立した。また、短鎖型AD-gRNAは、ADAR発現細胞内においてもRNA編集誘導活性を示し、RNA変異導入による標的遺伝子発現制御に適用できることを明らかにした。以上の結果より、本研究では、短鎖型AD-gRNAの設計基盤および機能を明らかにし、新たなRNA変異導入技術の基盤的方法論を開発することに成功した。
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