Investigation of new principles for gene regulation by RNA editing

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05725
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: Fukuda Masatora 福岡大学, 理学部, 准教授 (90526691)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: RNA編集 / G-quadruplex / 遺伝子制御

Outline of Final Research Achievements

To explore new gene regulation principles by A-to-I RNA editing, this study evaluated (1) inducing RNA structures that affect protein translation by RNA editing, and (2) generating protein translation region by RNA editing in the 5'untranslated region. In research item (1), it was clarified that RNA editing can induce an inosine-containing G-quadruplex structure, and this structure formation inhibits protein translation. In research item (2), we clarified that the AUI triplet generated in the 5'untranslated region by RNA editing functions as a new start codon and the downstream translation is suppressed.

Free Research Field

生物分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

A-to-I RNA編集によりmRNA上で生じるコドン変換やRNAの二本鎖構造の安定化は、その後に翻訳されるタンパク質機能や発現量に影響することが知られている。本研究で実証した、A-to-I RNA編集によるイノシンを含むG-quadruplex構造が形成、及び、開始コドンの生成は、いまだ明らかにされていない新たなA-to-I RNA編集の遺伝子制御原理であり、生体内A-to-I RNA編集機構の理解に重要な情報を与える。また、本研究成果は、近年開発されたRNA編集技術による遺伝子機能制御法を拡張するものであり、医薬品開発を始めとする医療分野においても応用できる。