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生体内小分子によって成熟が制御されるヒトmiRNA前駆体の探索及び機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 12J08188
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 生体関連化学
研究機関東京大学

研究代表者

寺坂 尚紘  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードSELEX / in vitroセレクション / miRNA / metabolite / non-coding RNA
研究実績の概要

本研究では、研究開始以前に構築したヒトsmall non-coding RNAライブラリーを用いてSELEX法を行い、小分子に結合するmiRNA前駆体を探索する事を目的としている。これまでの研究において、S-アデノシルホモシステイン(SAH)及び葉酸をターゲットとしたセレクションを行い、各々のターゲット分子に結合するRNAを発見した。前年度の研究においてSAHに結合するRNAはヒト培養細胞で発現が確認できなかったため、本年度は葉酸に結合するmiRNA前駆体(pre-miRNA)の解析を行った。
Pre-miRNAと葉酸の結合定数の測定を、BLI (Bio-layer Interferometry)法によって行った。葉酸をBLI測定用のセンサー表面に共有結合によって固定化し、in vitro転写合成したpre-miRNAをアナライトとして用いることで、結合定数を測定した。その結果、結合定数は約3μMとなった。様々な変異体pre-miRNAを転写合成し、それらの葉酸に対する結合定数を同様の手法を用いて測定した。その結果、pre-miRNAのループ部分の配列が葉酸への結合に必須であることが判明した。この配列はpre-miRNAの前駆体であるpri-miRNAにも存在しているため、pre-/pri-miRNAの両方が葉酸に結合すると考えられる。さらにこの葉酸結合配列は他のmiRNA前駆体には存在しないため、本研究で特定したmiRNA前駆体のみが葉酸に結合することが示唆される。
続いてヒト培養細胞を用いた実験を行った。ヒト培養細胞の培地中に葉酸を加え、miRNAの発現変化をTaqman プローブを用いた定量PCR法によって測定した。その結果、葉酸を50μM加えることでmiRNAの発現量が8割程度に低下することが分かった。ヒト培養細胞を用いたより詳細な機能解析を現在行っている。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Recent Developments of Engineered Translational Machineries for the Incorporation of Non-Canonical Amino Acids into Polypeptides2015

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka, Yoshihiko Iwane, Anna-Skrollan Geiermann, Yuki Goto & Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 16 号: 3 ページ: 6513-6531

    • DOI

      10.3390/ijms16036513

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An orthogonal ribosome-tRNA pair via engineering of the peptidyl tansferase center2014

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka, Gosuke Hayashi, Takayuki Katoh & Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology

      巻: 10 号: 7 ページ: 555-557

    • DOI

      10.1038/nchembio.1549

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flexizyme-facilitated genetic code reprogramming leading to the discovery of drug-like peptides2014

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka & Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 43 号: 1 ページ: 11-19

    • DOI

      10.1246/cl.130910

    • NAID

      130004427082

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An orthogonal ribosome-tRNA pair via engineering of the peptidyl transferase center2014

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka, Gosuke Hayashi, Takayuki Katoh, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      The 3rd Japan-Swiss Chemical Biology Symposium
    • 発表場所
      University of Bern, Bern, SWITZERLAND
    • 年月日
      2014-10-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An orthogonal ribosome-tRNAs pair by the engineering of peptidyl transferase center2014

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka, Gosuke Hayashi, Takayuki Katoh, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      25th tRNA conference
    • 発表場所
      Kyooini Peoponnese, GREECE
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 天然リボソーム・tRNAペアと直交性を持つ変異リボソーム・tRNAペアの構築2014

    • 著者名/発表者名
      寺坂尚紘、林剛介、加藤敬行、 菅裕明
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス大阪大学会館
    • 年月日
      2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] In vitroセレクションを用いて小分子結合性small non-coding RNAを探索する2014

    • 著者名/発表者名
      寺坂尚紘、二井一樹、加藤敬行、菅裕明
    • 学会等名
      第16回生命化学研究会
    • 発表場所
      静岡県KKRホテル熱海
    • 年月日
      2014-01-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mutant ribosome ・tRNA pair towards orthogonal genetic code2013

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka, Gosuke Hayashi, Takayuki Katoh, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      2013 9^<th> International Symposium on Aminoacyl-tRNA Synthetase
    • 発表場所
      神奈川県ザ・プリンス箱根
    • 年月日
      2013-10-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Discovery of human small non-coding RNAs binding to small molecules by SELEX-NT2013

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Terasaka, Kazuki Futai, Takayuki Katoh. Hiroaki Suga
    • 学会等名
      RiboClub Annual Meeting 2013
    • 発表場所
      Quebec, CANADA Hotel Cheribourg
    • 年月日
      2013-09-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 変異リボソーム・tRNAペアを用いた直交性遺伝暗号の創成2013

    • 著者名/発表者名
      寺坂尚紘、林剛介、加藤敬行、菅裕明
    • 学会等名
      第15 回日本RNA 学会年会
    • 発表場所
      愛媛県・県民文化会館 ひめぎんホール
    • 年月日
      2013-07-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] In vitroセレクションによる生体内小分子に結合するヒトsmall non-coding RNAの探索2012

    • 著者名/発表者名
      寺坂尚紘、二井一樹、加藤敬行、後藤佑樹、菅裕明
    • 学会等名
      第24回高遠シンポジウム
    • 発表場所
      高速さくらホテル (長野県)
    • 年月日
      2012-08-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] In vitroセレクションを用いた生体内小分子に結合するヒトsmall-noncoding RNAの探索2012

    • 著者名/発表者名
      寺坂尚紘、二井一樹、加藤敬行、後藤佑樹、菅裕明
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス (宮城県)
    • 年月日
      2012-07-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生体内小分子に結合するヒトsmall non-coding RNAの探索2012

    • 著者名/発表者名
      寺坂尚紘、二井一樹、加藤敬行、菅裕明
    • 学会等名
      第11回新規素材探索研究会
    • 発表場所
      新横浜フジビューホテル (神奈川県)
    • 年月日
      2012-06-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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