Structural basis of LLPS of RNA repeats related to neurodegenerative diseases

• Project/Area Number: 20H03192
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 片平 正人 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70211844)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2020: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
• Keywords: 液液相分離 / 反復配列RNA / 核酸構造 / NMR / 反復配列 / RNA / 神経変性疾患

Outline of Research at the Start

最近、RNA分子のみでも液液相分離(LLPS)が起こる事が報告された。当該RNAは反復配列からなるが(ポリRNA)、反復回数が閾値を超えると相転移して、LLPS状態ないしはゲル化状態となる事が報告された。本研究ではこのポリRNAに関し、塩基対の形成様式(2次構造)とその強さ、及び3次元フォールドの概略を、NMR法によってin vitro及びヒト生細胞中においても決定する。得られた構造に基づいて、何故反復回数が閾値を超えた場合にのみ相転移が生じるのかを解明する。また、LLPS等の人為的な操作にも挑戦する。