2022 Fiscal Year Research-status Report
Analysis and regulation of non-canonical nucleic acids under intracellular conditions
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18KK0164
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
杉本 直己 甲南大学, 先端生命工学研究所, 教授 (60206430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
TENG Ye 甲南大学, 先端生命工学研究所, 博士研究員 (00830621) [Withdrawn]
建石 寿枝 甲南大学, 先端生命工学研究所, 准教授 (20593495)
高橋 俊太郎 甲南大学, 先端生命工学研究所, 准教授 (40456257)
遠藤 玉樹 甲南大学, 先端生命工学研究所, 准教授 (90550236)
GHOSH SAPTARSHI 甲南大学, 先端生命工学研究所, 博士研究員 (40840781) [Withdrawn]
松本 咲 甲南大学, 先端生命工学研究所, 特任教員(助教) (50850822)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 非標準核酸構造 / 熱力学 / 結晶構造解析 / NMR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非標準核酸構造の安定性と立体構造を細胞内環境で解析し、非標準核酸構造による遺伝子発現制御機構を分子レベルで解明することを目的としている。令和4年度は細胞・個体レベルでの非標準核酸構造の形成による遺伝子発現制御機構を中心に研究を行った。その結果、本研究課題の主要な海外コラボレーターの一人である中国南京農業大学のXiaorong Fan教授と共同で、気候変動による外気温の上昇に伴いイネの収穫量を変動させる遺伝子を特定し、さらにこの遺伝子を制御する新規の小さなRNA（small RNA）を発見した（Sci. Adv., 8, eadc9785 (2022)）。さらに、海外との共同研究成果として、非標準核酸構造を形成するRNAを用いた細胞内イメージング技術の開発を行った(Anal. Chem., 95, 976-985 (2022))。また、非標準核酸構造の一種であるグアニン四重鎖構造の水和に関する論文を発表した（Anal. Chem., 94, 7400-7407 (2022))。当該論文は、研究分担者の若手研究者(松本)が筆頭著者となり論文発表し、雑誌の表紙（Supplemental Cover）に採択されるなど、特筆すべき成果である。一方で、新型コロナウイルス感染症の規制が緩和されたこともあり、海外渡航を伴う研究計画を再開し、研究代表者の杉本が8th International Meeting on Quadruplex Nucleic Acidsで招待講演を行った。当会議では、本研究課題の主要な海外コラボレーターの一人であるチェコMasaryk大学のLukas Trantirek博士も参加しお互いの成果を発表すると共に、共同研究に関する打ち合わせを行った。以上のように本事業に関する研究はおおむね順調に進展している。しかし、令和2年度から続く新型コロナウイルス感染症の影響により、非標準核酸構造の細胞内計測に関する計画の一部が令和4年度では未達成である。そのため、令和4年度で終了予定であった本事業をさらに1年延期し、令和5年度も国際共同研究を実施する。
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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
令和4年度は、令和3年度に引き続き、本事業計画に基づく国際共同研究成果として複数の論文を発表することができた。さらに、参画する若手研究者を中心とした国際共同研究による成果論文が雑誌の表紙に採択されるなど、本事業の目的の一つである若手研究者の養成に関しても特筆すべき成果をあげることができた。一方、新型コロナウイルス感染症の影響で海外との共同研究が一部未達成であることから、令和5年度も新型コロナウイルスの情勢を鑑みつつ、国際共同研究を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は令和2年度で終了の事業であったが、新型コロナウイルス感染症の影響による研究交流の遅延のため、事業の再々延長申請を行った。本国際共同研究はおおむね順調に進展しているが、より高い成果を得るために令和5年度も引き続き実施する。令和5年度は、引き続き細胞内環境等の分子クラウディングが非標準構造の立体構造に及ぼす影響の解析を、英国Reading大学やチェコMasaryk大学の共同研究グループと推進する。令和5年度はWeb会議等でのやりとりで双方が研究を進める計画であるが、必要に応じて申請者のグループの研究者が短期的に海外共同研究先に訪問する予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響により計画していた一部の国際共同研究が実施できなかったため。次年度使用額は、令和4年度までに計画していた研究の実施のため使用する。
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