2020 Fiscal Year Research-status Report
環状RNAの細胞内局在機構を明らかにし脳内環状RNAの謎に迫る
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18K05563
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
芳本 玲 摂南大学, 農学部, 講師 (70595652)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | circRNA / RNA / スプライシング / 輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代高速シーケンサーによるトランスクリプトーム解析によって、ヒトで数千種の環状RNA(circRNA)が組織・発生段階特異的に発現している事がわかってき た。興味深いことに、アルツハイマー病、ALSといった神経変性疾患、癌、アテローム性動脈硬化症において circRNAとこれら疾患との関係が相次いで報告されており、転写、スプライシング、翻訳レベルでの遺伝子発現を制御する新たなノンコーディングRNA群として世界的に注目されている。最近、申請者は小脳特異的に高発現するcircRNAであるciRS-7に注目し、その環状化機構を世界に先駆けて解明した。さらに、細胞質で機能するcircRNAが核外輸送されることを示したが、mRNAと異なり末端構造がないため、新奇の輸送複合体の存在が予想できる。疾患に関わるcircRNAの機能を明らかにするには、閉環状構造のRNAが、どうやって核外輸送され、細胞質で局在し、機能するのかを解明することが必須である。
本年度は既知の核外輸送因子に対するsiRNAを用いてRNAiスクリーニングを行い、circRNA輸送経路を探索した。その結果、一部のcircRNAについては既知の輸送因子いずれのノックダウンでも輸送が阻害されないという驚くべき結果が出た。また、CLIP（Crosslink and Immunoprecipitation）実験をおこなったところ、調べたかぎりすべてのcircRNAにmRNA輸送アダプター因子NXF1が結合しているため、輸送はredundantである可能性があった。そこでNXF1とターゲット輸送因子とのダブルノックダウン条件下で再度スクリーニングを行ったが、候補因子をみつけることができなかった。以上のことからcircRNAの一部には全く未知の輸送因子によって核外輸送されていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
circRNAの核外輸送に対するショウジョウバエを用いた先行論文は、circRNAが種類に関わらずmRNA型で核外輸送を受けることを示唆していたが、我々がヒトの培養細胞を用いて調べたところ未知の輸送機構を示唆する予想外の結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は最終年度となるが、引き続き未知の輸送経路を探りたい。in vitro, in vivoにおいて核内でのcircRNPを精製し、質量分析を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
所属が代わり、かつ新型コロナウイルス感染拡大による職場のロックダウンが重なり、研究予算の計画を変更せざるを得なかった。
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