2022 Fiscal Year Annual Research Report
DNA削減を制御する非ドメイン型タンパク質の動作機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Biology of Non-domain Biopolymer |
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| Project/Area Number |
22H05607
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
片岡 研介 基礎生物学研究所, クロマチン制御研究部門, 助教 (80784959)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | 非ドメインタンパク質 / 核内区画 / テトラヒメナ / DNA削減 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞の生命活動を担う様々な化学反応は、特定の場所に特定のタンパク質を集めた細胞内区画をつくることにより制御されている。近年、特定の高次構造を有さない非ドメイン型タンパク質やRNAが液-液相分離して非膜性の細胞内区画を形成する機構が注目されている。非ドメイン型タンパク質が制御する非膜区画の形成機構の解明を目指して、本年度は、テトラヒメナのDNA削減を担う核内区画を構成するタンパク質を探索した。DNA削減を担う核内非膜区画の主要構成因子と相互作用するタンパク質のうち、核内非膜区画が形成される時期に特に多く蓄積する30個の候補タンパク質について、GFPが融合したタンパク質を発現するトランスジェニック株を樹立した。これらのトランスジェニック細胞株において、GFP融合タンパク質の局在を解析したところ、解析した半数の細胞株で、DNA削減を担う核内区画に特異的なGFP融合タンパク質の局在が観察された。これらの新たに見出したタンパク質に対して、対応する遺伝子破壊株の作成を進めるとともに、本年度は、DNA削減を担う核内区画に含まれるRNAの同定を目指した。本核内区画の探索には、近接依存性標識法、空間トランスクリプトーム法、難溶性RNA抽出の手法を検討した。また、解析に用いるテトラヒメナゲノムの情報基盤を最新のものに更新した。検討した３つの手法の中で、難溶性のRNAの抽出法を用いた試料が最も有望であることが見込まれたので、はじめに、難溶性RNAのトランスクリプトーム解析を実施した。この解析の過程では、リボソームRNAを除去する方法を検討し、実際にトランスクリプトーム解析した試料中のリボソームRNAが減少する一定の効果を確認した。
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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
当初の計画通り、DNA削減を担う核内区画を構成するタンパク質の探索を行い、本核内区画に特異的に局在する15個のタンパク質を新たに見出すとともに、同区画を構成するRNAの探索に向けて、ゲノム情報の整備やリボソームRNAの選択的除去に有効な方法を見出すことに成功しているため、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
DNA削減を担う核内区画を構成するタンパク質成分について、リコンビナントタンパク質を準備し、試験管内での再構成系による相分離制御機構の解析を進めるとともに、同区画を構成するRNAの探索に関しては、精製条件等の検討を行い解析試料の最適化を目指す。
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