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生きた細胞におけるmiRNAの一分子蛍光イメージングとその機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 11J08522
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物物理学
研究機関東京大学

研究代表者

張 ジュンウェイ  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードmiRNA / イメージング / ストレス応答
研究概要

近年、miRNAは細胞のストレス応答に関わっていることが報告されている。miRNAを調節することで、細胞は特定のmRNAの発現を変化させてストレスに対応している可能性がある。しかし、従来の生化学的な手法による細胞集団から回収した構成因子の解析や、タンパク質の相互作用解析法では限界がある。本研究では生きた細胞内でのmiRNAの蛍光イメージング法を開発し、ストレス環境下のmiRNAの動態を解析した。
まず、3'端にCy3標識したRNA骨格のlet-7a-1 miRNA guide strandと3'端にCy5標識したRNA骨格のlet-7a-1 miRNA passenger strandを濃度比1:1で反応させ、miRNA/miRNA*duplexを調製した。それをマイクロインジェクションによりCOS7細胞の細胞質に導入した。0.5mM arseniteにより酸化ストレスを負荷して落射蛍光顕微鏡で観察したところ、Cy3が示すguide strandは細胞質に分布し、ストレス応答にともないストレス顆粒を形成した。一方、Cy5が示すpassenger strandはほぼ細胞質から消失し、このような変化は見られなかった。導入したmiRNAが機能してRISC複合体へ取り込まれること、またmiRNA複合体はストレス環境下でストレス顆粒に局在することを明らかにした。次に、miRNA前駆体であるpre-miRNAを合成して細胞内に導入した。導入されたpre-miRNAはmiRNAの生合成ルートに乗り、miRNA複合体を形成し、ストレス応答にともないストレス顆粒に局在した。さらに、蛍光退色後回復法を用いて、ストレス顆粒内のmiRNAはmRNAに結合している可能性が示唆された。

報告書

(1件)
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Dynamic association-dissociation and harboring of endogenous mRNAs in stress granules2011

    • 著者名/発表者名
      Junwei Zhang, et al
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 124 号: 23 ページ: 4087-4095

    • DOI

      10.1242/jcs.090951

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Imaging of micro-RNAs in living cells during stress2012

    • 著者名/発表者名
      Junwei Zhang, Kohki Okabe, Takashi Funatsu
    • 学会等名
      Biophysical Society 56th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, CA(USA)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Real time imaging of endogenous mRNAs in living cells during stress2011

    • 著者名/発表者名
      Junwei Zhang, Kohki Okabe, Tokio Tani, Takashi Funatsu
    • 学会等名
      日本生物物理学会第49回年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics association/dissociation and harboring of endogenous mRNAs in stress granules2011

    • 著者名/発表者名
      Junwei Zhang, Kohki Okabe, Tokio Tani, Takashi Funatsu
    • 学会等名
      17th International Biophysics Congress and 12th Chinese Biophysics Congress
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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