Molecular dynamics of siRNA-AGO complexes in complex cellular environments

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K20630
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0701:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kobayashi Yoshiaki 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (20907381)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: siRNA / RNAi / Argonaute2

Outline of Final Research Achievements

Previous biochemical analyses have revealed that small interfering RNA (siRNA) recognized target mRNAs via the seed region (nucleotides 2~8 counting from the 5´ end of siRNA), but the role of the seed region by its position was not well understood. By measuring siRNA activity in human cells, we found that the seed region of siRNA is divided into two functional domains, nucleotides 2-5 and 6-8. Nucleotides 2-5 are domains that do not contribute significantly to RNAi activity, while nucleotides 6-8 are the domains that determine the degree of RNAi activity.

Free Research Field

RNA生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この研究成果は、従来の生化学的解析のみでは明らかにできなかったsiRNAの作用機序を実際の細胞内環境を反映した解析により明らかにした。siRNA のシード領域のうち、6-8番ヌクレオチドはRNAi活性の程度を規定するドメインであることから、今後活性の強弱を制御する手法の開発が期待される。また、siRNAは薬としての応用が期待されているものの、その作用機序に立脚した医薬品の設計が不十分であることから、本成果はsiRNAの治療応用に向けた知見を広げるものであると示唆される。