2023 Fiscal Year Annual Research Report
RNA/RNP-chemogenetics for living cells and animals
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22H02608
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
吉井 達之 京都大学, iPS細胞研究所, 特定助教 (30778048)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 化学遺伝学 / RNA / RNP / 細胞 / たんぱく質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、前年度までに得たアプタマーなどの分子素子を改変することによって、細胞内で働くRNA/RNP化学遺伝学システムの開発を目指した。
まず、前年度にSELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) によって得られた生体内動態の良い薬剤に対して結合するRNAアプタマーを用いて、低分子リガンドの添加によって細胞内でのRNA構造を変化させられるかを検討した。RNAアプタマーをコードしたプラスミドDNAを調製し、細胞にリポフェクションによって導入後、レポーターアッセイや顕微鏡での観察によって評価した。
また、前年度得た、低分子化合物に結合したときにRNAへの親和性が向上するタンパク質を用いて、低分子リガンドの添加によって細胞内でのRNA-Protein相互作用を変化させられるかを検討した。これらについても、プラスミドDNAを調製し、細胞にリポフェクションによって導入後、レポーターアッセイや顕微鏡での観察によって評価した。
また、上記に加えて、タンパク質工学を用いてRNP化学遺伝学システムを構築することも検討した。その中で、特定のRNAの2次構造を認識するRNA結合タンパク質に注目し、これを改変することで、細胞内に発現させた後、低分子リガンドの添加によってRNA-タンパク質相互作用を操作出来るシステムの構築を行なった。フローサイトメーターでの評価の結果、様々な改変タンパク質の中に、目的の活性を持つものがあることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
特定のRNA構造を認識するRNA結合タンパク質を改変することによって、細胞内に発現させた後、低分子リガンドの添加によってRNA-たんぱく質相互作用を操作出来るシステムを得ることができた。この点は順調であると言える。一方で、低分子リガンドの添加によってRNA構造を変化させるシステムに関しては、細胞内でうまく働くものがまだ得られていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、得られたRNP化学遺伝学システムによる細胞機能操作を進める。また、細胞内で働くRNA化学遺伝学システムの構築を目指す。
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