2019 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
18K14357
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
阿部 奈保子 名古屋大学, 理学研究科, 研究員 (70772119)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | RNA / 真核細胞翻訳系 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物のmRNAは5’末端にキャップ構造、3’末端側にアデニンが連続したポリA鎖という特殊な構造を持つ。キャップに結合する翻訳開始因子であるeIF4EにeIF4Gが結合し、ポリA鎖に結合するタンパク質であるPABPがeIF4Gと相互作用する。このmRNAの環状複合体形成は、mRNAの安定化やリボソームのリサイクル促進による翻訳反応効率化に寄与することが知られている。本研究ではこの環状構造形成を２次元的に模倣することでRNAの翻訳効率を上昇させられないかと考えた。２つのUTR間で塩基対を形成しうるmRNA, ds_Rlucを設計・合成し、２つのコントロール配列ss_Rluc, cap-polyA_Rlucととも真核生物無細胞翻訳系（ウサギ網状赤血球溶解液）にてこれらを翻訳し、ルシフェラーゼアッセイ法によりその効率を比較した。その結果、ss_Rlucに比較し、ds_Rlucからはおよそ3倍の翻訳産物が生じた。加えて、ds_Rlucは、5‘キャップ構造及びポリA鎖を持つcap-polyA_Rlucとほぼ同等の翻訳効率を示した。続いてds_Rluc,およびss_Rlucの翻訳液中での安定性を評価した結果、安定性は同程度であり両者に差はなかった。これらの実験結果から、UTR間で塩基対を形成することで環状構造を取りうるds_Rlucの遺伝子発現効率が上昇したこと、およびその効率上昇はRNAの安定性向上に起因しないことが分かった。期待したとおり、mRNAが環状構造を取ることによりリボソームのリサイクリングが促進された可能性が示唆された。本研究結果を学術雑誌 Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids, 1-9(2019) に発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
環状RNA上の連続的翻訳反応に必要とされる配列要因の解明が、予期していたより困難であった。加えて、長鎖直鎖状RNA(1000ヌクレオチド程度）の酵素を用いた環状化反応を試みた際、条件の検討を行っても困難であった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
長鎖RNA(1000ヌクレオチド程度）の効率的合成法、特にリガーゼを用いた連結方法の確立を試みる。これにより、近年多くの存在が明らかになってきた、内因性環状RNAの機能解明に貢献する。
|
| Causes of Carryover |
購入を試みた試薬の在庫がなく年度内に購入できなかったため
|
Research Products
(7 results)
-
[Journal Article] Intracellular delivery of Antisense DNA and siRNA with amino groups masked with disulfide units2020
Author(s)
Zhaoma Shu, Azumi Ota, Yukiya Takayama, Yuri Katsurada, Kosuke Kusamori, Naoko Abe, Kosuke Nakamoto, Fumiaki Tomoike, Seiichi Tada, Yoshihiro Ito, Makiya Nishikawa, Yasuaki Kimura and Hiroshi Abe
-
Journal Title
Chemical and Pharmaceutical Bulletins
Volume: 68
Pages: 129-132
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
[Journal Article] Disulfide‐unit conjugation enables ultrafast cytosolic internalization of antisense DNA and siRNA2019
Author(s)
Zhaoma Shu, Iku Tanaka, Azumi Ota, Daichi Fushihara, Naoko Abe, Saki Kawaguchi, Kosuke Nakamoto, Fumiaki Tomoike, Seiichi Tada, Yoshihiro Ito, Yasuaki Kimura, Hiroshi Abe
-
Journal Title
Angewandte Chemie International Edition
Volume: 58
Pages: 6611-6615
DOI
Peer Reviewed
-
-
