Design and syntheis of pseudouridine labeling molecules for the high fidelity sequencing

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15710
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 37030:Chemical biology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: OKAMURA HIDENORI 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60832293)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: RNA修飾 / シュードウリジン / アルキル化 / 分子認識 / シーケンシング

Outline of Final Research Achievements

RNA modifications are over 170 chemically-modified nucleosides found in wide range of RNA species, and there is an increasing demand for elucidating their roles in gene expression system. In this study, we attempted to create a reactive probe molecule for selective labeling of pseudouridine in RNA. In detail, we synthesized middle-sized molecules which are designed to recognize and form covalent bond with pseudouridine in RNA strand. These molecules were revealed to be capable of labeling target RNA containing pseudouridine with the aid of complementary abasic site-containing DNA strand.

Free Research Field

核酸化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

RNA中に最も豊富に存在するシューウリジンは、RNAの機能を微調節する重要な化学修飾であることが示唆されている。その詳しい機構解明には、RNA中のどの位置にシュードウリジンが存在するかを正確に決定できる方法論の開発が必要不可欠である。本研究で開発したシュードウリジンラベル化分子は、シュードウリジンを含むRNAをラベル化できることから、シュードウリジンの位置決定法への応用可能性を秘めていると考えられる。シュードウリジンの正確な位置情報の決定は、シュードウリジンが関与する遺伝子発現制御の解明、さらには医療・創薬につながるため、本研究は幅広い分野に大きなインパクトを与えると期待される。