Elucidation of stem cell-specific post-transcriptional regulation

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17834
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 余越 萌 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (80791938)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 転写後制御 / 幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

未だ不十分なiPS細胞の樹立及び標的細胞への分化効率を向上させるために、幹細胞維持機構を解明することは極めて重要である。これまで、DNAのメチル化などの転写制御に焦点を当てた研究が主流であったが、本研究では、転写後制御、特に新しい転写後修飾として近年続々と発見されているRNAのメチル化に着目した。本研究は、翻訳活性型及びメチル化RNAを網羅的にシーケンスすることによって、iPS細胞特異的なRNAのメチル化制御機構の分子基盤情報を確立することを目的とした。
前年度までに、ヒトiPS細胞とES細胞、iPS細胞への初期化前のヒト線維芽（HDF）細胞を用いて、リボソームプロファイリング法によりiPS細胞で特異的に翻訳活性の高い遺伝子は、主にRNA代謝に関わる遺伝子であることを明らかにした。また、候補遺伝子を絞るためにRNAi screeningを行ったところ、RNA修飾に関わる遺伝子がiPS細胞の機能に重要である可能性が示唆された。よって、本年度では同定したRNA修飾に関わる遺伝子から発現するタンパク質が結合すると予想されるsmall RNAの発現量をqPCRで確認したところ、HDF細胞と比較してiPS細胞で5倍以上高発現していることが分かった。さらに、同定したRNA修飾関連タンパク質及びそのタンパク質と複合体を形成するとされるタンパク質の発現量が全てiPS細胞で有意に高発現していることも確認された。現在、シーケンス解析により網羅的に幹細胞特異的なRNAメチル化修飾部位を同定しており、論文を準備中である。