2013 Fiscal Year Research-status Report
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25870761
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
榊 建二郎 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70509968)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞内品質管理 / 小胞体 / RNA監査機構 |
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| Research Abstract |
遺伝子の機能発現は、転写調節に始まり、翻訳産物や非コードRNAによる絶妙な調和の基で制御され、生命活動を根底から支えている。また、随所に品質管理機構と呼ばれる監査システムを置くことで、精度の高い遺伝子機能発現調節を実現させている。これらの品質管理機構の相互作用は、生体の環境変化やストレスに対する柔軟な適応を可能にしている。このような「細胞内品質管理ネットワーク」の解明は生体のストレス応答の包括的な理解において重要な研究といえる。代表者は近年の研究で、RNA品質管理機構の１つであるナンセンス変異依存mRNA分解（NMD）が小胞体機能の恒常性維持において重要な役割を担うことを明らかにし、小胞体品質管理機構との関係性を明らかにすべく研究を展開している。小胞体品質管理機構は高等動物において多岐にわたる生理機能調節に必須であり、その破綻は糖尿病や神経変性疾患など種々の疾患との関連性が示されており、本研究での成果は発症機構解明に向けた重要な糸口の１つとなることが期待される。
本年度は線虫C.elegansにおけるRNA干渉（RNAi）を用いた網羅的スクリーニングを実施し、NMD不全による小胞体ストレス発生を緩和するサプレッサー遺伝子群の候補として７つの遺伝子を取得。更に、遺伝子破壊株を用いた個別解析を行い、最終的に２つの遺伝子をサプレッサー遺伝子として同定した。また、生化学／細胞生物学解析系の確立を目指してニワトリDT40細胞を用いたNMD制御遺伝子破壊細胞株の構築を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、代表者がこれまでに明らかにしたナンセンス変異依存mRNA分解（NMD）と小胞体品質管理機構の相互作用について、その制御因子の同定と分子機構の解明を目指している。本年度については(1)線虫C.elegansを用いた遺伝学解析によりNMD不全による小胞体ストレス発生を緩和するサプレッサー遺伝子群の同定と(2)ニワトリDT40細胞を用いた生化学解析系の構築を予定していた。サプレッサー遺伝子群については、網羅的逆遺伝学スクリーニングをの完遂と遺伝子欠損変異株を用いた個別解析を通して、目的としたサプレッサー遺伝子の取得に成功した。一方でDT40細胞での遺伝子破壊細胞株作製についても、完遂には至らなかったが概ね目処が立ちつつある。以上の理由から、「(2)おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は取得されたサプレッサー遺伝子群について、線虫C.elegansにおける遺伝学的手法を用いた特性解析を進め、各遺伝子のNMDおよび小胞体機能制御との関係性を探ることでその作用点を明らかにするとともに、生理機能解析を通した生理的重要性の解明に迫る。また、ニワトリDT40細胞を用いたNMD制御遺伝子破壊株の完成させ、更にサプレッサー遺伝子との二重欠損変異株の作製に着手し、解析系の整備を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究が順調に進んだ際には当該年度内に線虫およびDT40細胞を用いたサプレッサー遺伝子の特性解析に着手する予定であった。しかし、実際はサプレッサー遺伝子群の同定は完遂したものの特性解析までは着手しておらず、次年度に持ち越す形となった。
次年度においては、サプレッサー遺伝子の特性解析に間違いなく入るために、実施に必要な研究試薬の購入等に使用する予定である。
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