| Project/Area Number |
19J11333
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43010:Molecular biology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
穐近 慎一郎 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | RNA / キャップ / RNA結合タンパク質 / RNA修飾 |
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| Outline of Research at the Start |
N6-メチルアデノシン(m6A)修飾は真核生物のmRNAに豊富な化学修飾であり、細胞の様々な機能に関与している。特に脊椎動物では5'cap構造に続く1塩基にもm6A修飾が存在する。これまでの研究においてCAPAMがcap構造におけるm6A修飾を形成していることを解明し、生理学的な意義として細胞の酸化ストレス応答に関与していること、およびm6A修飾がmRNAの翻訳効率を向上していることを見出した。本研究ではm6A修飾がどのような遺伝子の発現を制御することで細胞の酸化ストレス応答に寄与しているのか、またm6A修飾がどのような因子を介してmRNAの翻訳効率に寄与しているのかを解明することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物においてmRNAの5′末端にはキャップ構造が付与されるが、キャップ構造に続く5′末端領域に起こるメチル化修飾によって新たな機能が付与される。このようなメチル化修飾の中で、5′末端の1塩基目に存在するN6,2′-O-ジメチルアデノシン(m6Am)修飾のN6-メチル基の生合成過程や生理学的意義は未解明であった。これまでの研究過程において、私はm6Am修飾のN6-メチル化を担う新規メチル化酵素としてCAPAMを同定し、生化学的解析およびX線結晶構造解析を通して、CAPAMの基質特異性や基質RNA認識機構、メチル基転移反応機構を明らかにしてきた。またCAPAMおよびm6Am修飾が遺伝子発現に与える影響を解析したところ、mRNAの安定性にはほとんど寄与していないが、CAPAMおよびm6Am修飾はmRNAの翻訳効率に貢献していることが示唆された。これまでの研究成果はScience誌に報告している(Akichika, Hirano, et al., Science 363 (2019))。
このような研究背景のもと、本研究ではm6Am修飾がどのようにmRNAの翻訳制御に関与しているのか、その分子機構の解明を目指した。m6Am修飾がどのようなタンパク質によって認識されることで機能を担っているのか探索した。共同研究を行い、m7Gpppm6Am構造に特異的に濃縮されたタンパク質が2種類、m7GpppAm構造に特異的に濃縮されたタンパク質が1つ得られた。現在はこれらのタンパク質がin vivoおよびin vitroにおいてどのようにmRNAと相互作用することでmRNAの翻訳効率に貢献しているのか解明することを目指している。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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