2021 Fiscal Year Annual Research Report
超高輝度蛍光RNAの作出と細胞内RNA動態の可視化
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19K15720
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
古旗 祐一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40828026)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 蛍光RNAアプタマー / RNAイメージング / 核酸アプタマー / 蛍光相関分光法 / FCS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの生命現象はRNAを介してダイナミックに制御されており，RNAの細胞内局在及び発現量解析は高次生命現象を紐解く大きな鍵となっている．しかしながら一部のRNAを除いて，時空間制御機構やその生物学的意義は未解明である．近年開発された蛍光団と複合体を形成することで蛍光能を獲得する蛍光RNAアプタマーは，RNA解析を実施する上で強力なツールとなり得るが，現在の蛍光RNAアプタマーは蛍光強度と持続性が低く，内在RNAのイメージングへの適用が難しいことが問題となっていた．こうした背景のもと本研究では，高輝度蛍光RNAアプタマーの作出を目的として研究を推進した．
最終年度は蛍光RNAアプタマーの蛍光特性を評価するための実験系の構築，及び当該手法を用いた蛍光RNAアプタマーの性状解析を行った．具体的には，蛍光相関分光法及び蛍光標識RNAを用いた分子レベルでのフォールディング効率評価系や，結合速度定数や解離速度定数の測定系の構築を行った．当該実験系を用いることで蛍光RNAアプタマーの一分子レベルの性状解析が可能となり，蛍光RNAアプタマーのフォールディングに関する新たな知見を見出した．本実験系及び解析結果について論文を報告した他，開発した高輝度蛍光RNAアプタマーの特許出願を行った．
研究期間全体を通して，内在RNAを特異的に認識して蛍光検出可能な蛍光RNAプローブの開発，既存の蛍光RNAアプタマーを大幅に高輝度化した変異体の開発，蛍光相関分光法を使用した蛍光RNAアプタマーの一分子レベル蛍光解析法の確立を行った．
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