2022 Fiscal Year Annual Research Report
脳神経系における新規の遺伝子発現制御機構とその破綻による障害・疾患
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19K07394
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
松浦 憲 沖縄科学技術大学院大学, 神経回路ユニット, 技術員 (10625742)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | CCR4-NOT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物の遺伝子発現制御においては、mRNAの翻訳・分解のバランス制御が恒常性維持や環境刺激依存的な変化をする上で鍵となる。CCR4-NOT(CNOT) 複合体は 転写後遺伝子サイレンシングにおいて主要な役割を果たし、mRNAの分解と翻訳抑制の二つの重要な働きを持つ。また、神経細胞のRNA顆粒における転写後制御異常は、脆弱性X症候群など様々な神経・精神疾患の原因になっており、CNOT複合体の関与が疑われる。しかし、脳神経系におけるCNOT複合体の役割はほとんどわかっていなかった。本研究では、これまでの我々のCNOT複合体研究の成果を踏まえ、作製したCNOT複合体KOマウス前脳の異常な遺伝子発現上昇に着目をした。先端的オミックス(包括的)解析を駆使する事により、神経細胞の遺伝子発現制御におけるCNOT複合体の作用機序やターゲット遺伝子、更には生理的表現型の解析により、その破綻がもたらす障害・疾患の全体像解明を目ざした。
最終年度の成果: 異なるCNOTサブユニットKOマウスの脳からさらにRNAseq解析を行い、遺伝子発現変化のパターンが近いサブユニットとそうで無いものとを明らかにした。
本研究の成果: 1.脳内免疫染色によりCNOT複合体がある特定の細胞に発現している事、細胞内局在解析では主に細胞体の 細胞質に集中している事が分かった。 2.mRNAやタンパク質のオミックス解析により、CNOTKO脳で発現変動している遺伝子を同定した。 3.免疫沈降・質量分析解析によりCNOT複合体に脳神経細胞で生理的に結合するタンパク 質および特定のCNOTサブユニット依存的に結合するタンパク質の同定した。これによりCNOTが関わる興味深い経路が示唆された。 4.CNOT前脳KOマウスの行動実験により特定の行動異常を同定した。これにより特定のCNOTサブユニットが神経細胞で重要な機能を担っていることが証明された。
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Research Products
(1 results)
