Elucidation of novel quality control of RNA processing and its related diseases in the nervous system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03344
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: Iijima Takatoshi 東海大学, 医学部, 准教授 (90383702)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 正視 東海大学, 医学部, 客員講師 (50706182) ; 甲斐田 大輔 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (60415122) ; 三上 克央 東海大学, 医学部, 准教授 (90548504) ; 飯島 陽子 東海大学, 医学部, 特定研究員 (50451860)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: スプライシング / RNA / シナプス / RNA結合タンパク質

Outline of Final Research Achievements

RNA splicing is the powerful mechanism for the diversification of biological information and produces a huge number of RNA variants in mammal. While the higher complexity of RNA splicing during evolution could cause a lot of processing errors, the mechanism underlying quality control during the splicing process is not understood.
Importantly, we have recently uncovered an interesting mechanism that prevents prematuration of pre-mRNAs in the nervous system: the RNA-binding protein SAM68 is one of its major machineries, and we have shown that dysregulation of this mechanism can reflect abnormalities in developmental and psychiatric disorders, primarily affecting the maintenance of synapse formation and function.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

進化の過程で飛躍的に高度化したスプライシング制御は一体どのように適切に管理維持されているのであろうか？　なぜなら、スプライシング活動の高度化は同時にその過程の複雑化を招き、特に高等動物では非常に長くなったイントロンがなぜどのようにエラーを起こさず正確にプロセスされるのか、膨大なトランスクリプトームの品質管理のメカニズムについては未解明な部分が多かった。本課題における成果は、脳機能を守る分子基盤としてのトランスクリプトーム品質管理のメカニズムと生理学的重要性の一旦を解明し、生物の遺伝情報多様化の謎の仕組みの理解に貢献できたと信じる。