2017 Fiscal Year Research-status Report
RNAシャペロンHfqによるsRNA/mRNA間の塩基対形成の促進作用の解析
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16K07259
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
森田 鉄兵 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (10444366)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 小分子RNA / 転写後制御 / Hfq / 大腸菌 / 転写終結 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、大腸菌において、機能性小分子RNA（sRNA）、及び標的mRNA間の塩基対形成を促進するタンパク質因子Hfqの作用の解明、及びsRNA産生における転写終結の意義の解明を目的にする。平成29年度においては、sRNA生合成における転写終結領域のヘアピン構造の重要性について、代表的なsRNAであるSgrS、及びRyhBを用いた研究の成果を国際的学術誌であるRNA誌に発表した。この成果は、課題であるsRNA産生のメカニズムの一端を明らかにするとともに、sRNA遺伝子の性質を浮き彫りにした。この点は、Hfq依存に機能する人工sRNAの設計においても役立つ知見となる。加えて、sRNA機能に影響を及ぼすhfq変異の解析を進める中で、Hfqをコードするhfq遺伝子の発現制御について興味深い結果を得た。これまで、Hfqはhfq mRNAに結合し翻訳を阻害することで自己の発現を制御すると考えられていたが、詳細なメカニズム、及び生物学的意義については不明であった。本研究において、Hfqによる自己発現制御に関わるHfqドメインを決定し、またHfqによる自己発現制御が担う生物学的意義の一端を明らかにした。これらは、大腸菌において100種以上存在すると言われているsRNAの機能を一手に担うHfqの量の調節機構の理解をもたらすという点で、本課題のもっとも根本にあるHfq作用の全体像を明らかにすることにつながる。加えて、効果的に塩基対合を促すHfqタンパク質を利用した系の応用開発の際においても有用な情報になる。これらの研究内容について、スペインで開催された5th Meeting of Regulating with RNA in Bacteria & Archaeaにおいて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
課題で提案した研究計画の1つであるsRNA生合成における転写終結の意義について、国際的学術誌であるRNA誌に発表するに至った。また、sRNA制御において重要な役割を担うタンパク質因子Hfqの自己発現制御の分子機構を明らかにし、現在原著論文として投稿する準備を進めている。これらのことから、本課題研究はおおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
塩基対形成を促進するHfqの作用を明らかにするためには、細胞内におけるHfq量の調節機構の理解は必須である。また、Hfqは大腸菌をはじめとする細菌sRNA制御において主要な介在因子であるため、Hfq量の調節機構を明らかにすることはsRNA制御ネットワークの全体像の理解につながる。そのため、平成29年度に進めてきたHfqによる自己発現制御についての研究をさらに推し進める。特に、Hfqによる自己発現制御が担う生物学的意義について、自己発現制御が活発に起こる時期、条件を探索する。得られた成果は、学会、研究会、及び最終的には学術論文として発表する。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究実績の概要、及び達成度の通り、平成29年度において本計画研究はおおむね順調に進んだと考えられる。研究費をより有効に使用するために、今年度分の一部を繰り越すことになった。
（使用計画）当該助成金、及び翌年度分として請求した助成金は、今後の研究の推進方策にあげた研究計画に必要なものであり、当該助成金については物品消耗品費として使用する計画である。
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