| Project/Area Number |
22K06083
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43010:Molecular biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
二宮 賢介 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 特任講師(常勤) (00437279)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | ncRNA / 核内構造体 / ストレス応答 / スプライシング / 長鎖非コードRNA / RNA結合タンパク質 |
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| Outline of Research at the Start |
熱ストレス後の霊長類細胞で発現する単純リピート型RNAであるHSATIII lncRNAについて、その配列上に機能の異なる様々なタンパク質をリクルートすることで、複数の分子機能を実現していることを明らかにしてきた。さらに、熱ストレス回復期にそれらを切り替えていくことが示唆されている。
本研究課題では、HSATIII lncRNAをモデルとして、単純なリピート配列型RNAの多機能性とその機能の切り替えの分子メカニズムの解明を目指す。さらに、得られた知見を元にHSATIII以外の新規の多機能性リピート型RNAの探索や、人工の多機能性RNAの創造への展開を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱ストレス後の霊長類細胞で発現する単純リピート型RNAであるHSATIII lncRNAは、配列の大半を占める5塩基リピート配列と、その中に散在する別のリピート配列の組み合わせで構成されている。私達は、HSATIIIがその単純なリピート配列によって少なくとも4つの分子機能を実現していることを見出してきた。本研究課題では、HSATIII lncRNAをモデルとして、単純なリピート配列型RNAの多機能性とその機能の切り替えメカニズムを解析し、それらに着目した霊長類細胞に特有の熱ストレス応答機構の解明を目指す。
現在までに、HSATIIIの4つの分子機能のうち、未発表の2つについて、分子生物学的、生化学的手法を駆使して、その実体や役割の解析を進め、論文投稿を準備している。
HSATIIIの配列と機能の関連の解明を目指すうえで課題となるのが、HSATIII RNAが単一のRNAではなく、上記の特徴で定義される配列・長さが様々なヘテロなRNAの集合であること、加えて、繰り返しに富む配列ゆえに全長配列が決定されていないことから、従来の解析手法を適用させにくいという点である。本年度は、その問題を回避するためのアプローチである人工的にデザインしたHSATIII様配列を用いた構成的手法による解析を継続して推し進めるとともに、先進ゲノム支援の援助を受けて、ナノポアシークエンスによるHSATIIIの全長解読と解析を行った。その結果、数キロ以上の配列を含む様々なHSATIII RNAの全長配列を解析することに成功し、全長配列情報を元に機能を解析するための基盤が整えることが出来た。
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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
HSATIII lncRNAが足場となる構造体である核内ストレス体は均一な構造体ではなく、HSATIII自身も複数の機能を持つ。その選択は、部分的には、HSATIIIの配列パターンの違いに依存していることが分かってきた。個別の配列解析が必要となるが、先進ゲノム支援の援助を受けて、ナノポアシークエンスを行い、数キロ以上の配列を含む様々なHSATIII RNAの全長配列を解析することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られた配列情報やオミックスデータを元に、HSATIIIの多機能性について、個々の機能の詳細な解析や多様性を生むメカニズムを解析する。
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