2022 Fiscal Year Annual Research Report
複雑な細胞環境におけるsiRNA-AGO複合体の分子動態の解明
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21K20630
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小林 芳明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (20907381)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Keywords | RNAi / siRNA / Argonaute |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、ゲノムからはタンパク質をコードするmRNAだけでなく、タンパク質をコードしないノンコーディングRNAが多く転写され、RNAのままで機能を発揮することが明らかになってきた。このようなノンコーディングRNAの中でも、約21塩基程度の小さな二本鎖RNAであるsiRNAは、RNA干渉(RNAi)という塩基配列特異的に遺伝子を切断する抑制機構をもつ。RNAiにおいてsiRNAはArgonaute2(AGO2)タンパク質に取り込まれた後、AGO2の酵素活性により標的mRNAが切断される。特にsiRNAのシード領域(5’末端より2-8番ヌクレオチド)と標的mRNAの対合が必須である。このようなsiRNAの基本的な作用機序については、これまでin vitroな生化学的解析および構造解析により明らかにされてきた。しかしながら、実際の細胞内環境を反映した解析がほとんど行われておらず、いくつかの問題点が挙げられる。例えば、細胞内には多種のRNA結合タンパク質が存在しており、同じ標的RNAに対し、AGO2タンパク質と競合的に相互作用する可能性がある。そこで本研究課題では、多種のRNA結合タンパク質が存在する複雑な細胞環境において、それらのRNA結合タンパク質がsiRNA-AGO2 複合体の切断活性に与える影響を明らかにすることを目的とした。
2022年度は、実際の細胞内での作用機序を理解するため、引き続きルシフェラーゼ遺伝子を用いたRNAi活性の測定実験および内在の遺伝子に対するマイクロアレイ実験をおこなうことで、siRNAの標的遺伝子（標的RNA）の候補を同定した。また現在、これらの標的RNAに対し、AGO2タンパク質と競合的に相互作用するRNA結合タンパク質を同定するため、免疫沈降実験とRNA結合タンパク質のモチーフ解析を予定している。
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