2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel RNA manipulation toward for photochemical RNA editing
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21H02076
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤本 健造 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (90293894)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 可逆的DNA光クロスリンク / RNA編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光化学的RNA編集は、光応答性人工塩基を含む修飾核酸による可逆的な光架橋を用いてピンポイントでRNA上のシトシン（C）をウラシル（U）へと変換する手法である。本研究では、対合塩基認識能を有する新規光応答性人工核酸開発を通して正確なRNA操作を創り出すことを狙った。本年度は標的シトシンの周辺環境に着目し、DNA鎖中における標的シトシンの周辺環境の違いによる脱アミノ化への影響を評価した。標的となるシトシンの対合塩基や光架橋素子の置換基の変更などをおこない、標的となるシトシンの周辺環境が親水的であればあるほど脱アミノ化条件を緩和できることを見出した。さらに周辺部位にミスマッチを導入することでも脱アミノ化を促進できることも見つけた。一方で、リン酸基を末端部に固定した脱アミノ化用プローブを用いることで脱アミノ化を大きく加速し、従来困難であった生理的条件下24時間インキュベーションによって80%以上の高い収率でシトシンをウラシルへと変換可能であることを実証した。リン酸基の付与による親水性の向上がシトシンの脱アミノ化の加速に寄与していると考えられる。また同時にホスホロチオエイト化した際にも同様に脱アミノ化の加速を確認した。さらに標的がRNAの際にも生理的条件下でRNA編集できることも確認した。以上の通り、末端にリン酸基を有する光RNA編集用オリゴDNAを用いることで生理条件下でRNA編集可能であることを見出したことから、細胞内での光RNA編集操作について明確な道筋をつけることができたと考えられる。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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