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細胞内シグナル伝達の一過的な制御を目指した新規RNA変異導入技術の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K01926
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物分子化学
研究機関福岡大学

研究代表者

福田 将虎  福岡大学, 理学部, 助教 (90526691)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードRNA編集 / ガイドRNA / 遺伝子制御技術 / 分子設計 / 機能性RNA / 遺伝子発現制御 / 遺伝子変異導入技術 / 遺伝子変異導入 / RNA変異導入
研究成果の概要

本研究は、RNA編集機構を利用した部位特異的RNA変異導入技術の開発を通して、細胞内タンパク質機能をRNAレベルで制御する新たな方法論を確立することを研究目標とした。これまでに、RNA編集酵素である二本鎖RNA特異的アデノシンデアミナーゼ(ADAR)の編集活性を目的部位に誘導し、標的部位に特異的なA-to-I RNA編集(アデノシンをイノシンに変換する)を導入可能なガイドRNA(編集ガイドRNA: AD-gRNA)を構築している。本研究では、従来型と同等の機能を有する短鎖型AD-gRNAの設計基盤の構築し、新たなRNA変異導入技術の基盤的方法論を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、医療や創薬に応用することができる新しい遺伝子改変技術を開発することを目的とした。これまでに本研究では、AD-gRNAと呼ばれる特殊な分子を用いて、RNA(ゲノムDNA(生物の設計図)の一部が写し取られた情報分子)を書き換えることで、一時的に生物の遺伝情報を書き換える技術、すなわちRNA編集技術を開発している。本課題では、従来のRNA編集技術をさらに高性能なものにするため、より短鎖(小さい)で機能する新たなAD-gRNAを開発した。得られた短鎖型AD-gRNAは、新しい疾患治療薬としての応用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Fluorescence Properties of 1,1-Dimethyl-1,4-Dihydrodibenzo[b,h][1,6]naphthyridinium Iodides: Turn-on Type Detection of DNA2017

    • 著者名/発表者名
      Okuma Kentaro、Oba Akinori、Kuramoto Risa、Iwashita Hidefumi、Nagahora Noriyoshi、Shioji Kosei、Noguchi Ryoma、Fukuda Masatora
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2017 号: 46 ページ: 6885-6888

    • DOI

      10.1002/ejoc.201701277

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a guide-RNA for site-directed RNA mutagenesis utilising intracellular A-to-I RNA editing.2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda M., Umeno H., Nose K., Nishitarumizu A., Noguchi R., Nakagawa H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep41478

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Design and optimization of a guide RNA for site-directed A-to-I RNA editing2018

    • 著者名/発表者名
      Kanako Nose, Rina Hoshino, Masatora Fukuda
    • 学会等名
      RNA2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA編集誘導を原理とするRNA変導入核酸の開発2018

    • 著者名/発表者名
      福田将虎、野瀬可那子
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第4回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RNA編集を部位特異的に誘導するガイドRNAの設計と機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      野瀬 可那子, 星野 莉奈, 増田 修樹, 福田 将虎
    • 学会等名
      第20回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RNA編集を標的部位に誘導する機能性RNAの設計と機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      野瀬 可那子, 星野 莉奈, 増田 修樹, 福田 将虎
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Identification of optimal structure and nucleotide sequences of AD-gRNA for an efficient site-directed A-to-I RNA editing2018

    • 著者名/発表者名
      Kanako Nose, Rina Hoshino, Masatora Fukuda
    • 学会等名
      第45回国際核酸化学シンポジウム, 日本核酸化学会第2回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A-to-I RNA編集の翻訳開始点生成によるタンパク質翻訳制御2018

    • 著者名/発表者名
      星野 莉奈, 野瀬 可那子, 福田 将虎
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A-to-I RNA編集を標的部位特異的に誘導するガイドRNAの設計と機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      野瀬 可那子, 星野 莉奈, 福田 将虎
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of functional RNA for site-directed RNA mutagenesis based on an A-to-I RNA editing2018

    • 著者名/発表者名
      Kanako Nose, Masatora Fukuda
    • 学会等名
      FIBER FUTURE COLLEGE Series 56
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] RNA編集誘導を原理とする新規遺伝子改変・制御技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      福田 将虎
    • 学会等名
      有機合成化学協会九州山口支部第30回 若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNA編集誘導を原理とするRNA変異導入核酸の開発2018

    • 著者名/発表者名
      福田 将虎, 野瀬 可那子
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第4回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of the site-directed RNA mutagenesis for regulating an energy production in the cell.2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda M., Nose K., Noguchi R., Morii T.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium of Advanced Energy Science -Interdisciplinary Approach to Zero-Emission Energy -
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ADARの編集活性を部位特異的に誘導するガイドRNAの構築2017

    • 著者名/発表者名
      野瀬 可那子、野口 龍磨、星野 莉奈、増田 修樹、中川 裕之、福田 将虎
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A-to-I RNA編集により誘起するGカルテット構造2017

    • 著者名/発表者名
      野口 龍磨、勝田 陽介、山置 佑大、片平 正人、佐藤 慎一、福田 将虎
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム、
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトADARsの編集活性を利用したRNA変異導入法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      野瀬 可那子、野口 龍磨、星野 莉奈、増田 修樹、中川 裕之、福田 将虎
    • 学会等名
      第19回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A-to-I RNA編集により誘起するグアニン四重鎖構造2017

    • 著者名/発表者名
      野口 龍磨、佐藤 慎一、勝田 陽介、片平 正人、山置 佑大、福田 将虎
    • 学会等名
      第19回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A-to-I RNA編集による翻訳開始点の生成2017

    • 著者名/発表者名
      星野 莉奈、野瀬 可那子、福田 将虎
    • 学会等名
      第19回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] デザイナーRNAを用いたRNA編集誘導を原理とする一過的遺伝子改変技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      福田 将虎、野瀬 可那子、野口 龍磨、星野 莉奈、増田 修樹
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イノシンの生理機能解明を目指した部位特異的A-to-I RNA編集誘導法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      野瀬可那子、梅野紘充、西垂水梓、野口龍磨、福田将虎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] hADAR2によるRNA編集を部位特異的に誘導するガイドRNA2016

    • 著者名/発表者名
      梅野紘充、野瀬可那子、西垂水梓、野口龍磨、福田将虎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] HTR2C pre-mRNAのA-to-I RNA編集におけるADAR2の二本鎖RNA結合ドメインの役割2016

    • 著者名/発表者名
      西垂水梓、小山唯、弟子丸正伸、福田将虎
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] RNA編集機構を利用した部位特異的RNA変異導入を可能にするガイドRNAの構築2016

    • 著者名/発表者名
      梅野紘充、野瀬可那子、西垂水梓、野口龍磨、福田将虎
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ADARのRNA編集活性を標的部位特異的に誘導するガイドRNAの構築2016

    • 著者名/発表者名
      梅野紘充、野瀬可那子、西垂水梓、野口龍磨、福田将虎
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of guide-RNA for site-directed RNA mutagenesis utilizing A-to-I RNA editing2016

    • 著者名/発表者名
      Kanako Nose, Hiromitsu Umeno, Azusa Nishitarumizu, Ryoma Noguchi, Masatora Fukuda
    • 学会等名
      RNA2016
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2016-06-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 実験医学2018年6月号2018

    • 著者名/発表者名
      西川博嘉
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758125086
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 実験医学2018年12月号2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 和彦、深水 昭吉
    • 総ページ数
      145
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758125147
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] オリゴヌクレオチド、その製造方法および標的RNAの部位特異的編集方法2018

    • 発明者名
      福田将虎
    • 権利者名
      福岡大学、第一三共(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-151757
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] METHOD FOR INTRODUCING SITE-DIRECTED RNA MUTATION, TARGET EDITING GUIDE RNA USED IN THE METHOD AND TARGET RNA-TARGET EDITING GUIDE RNA COMPLEX2018

    • 発明者名
      福田将虎、梅野紘充
    • 権利者名
      福岡大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] オリゴヌクレオチド、その製造方法および標的RNAの部位特異的編集方法2017

    • 発明者名
      福田将虎
    • 権利者名
      福岡大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-234341
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 部位特異的RNA変異導入方法およびそれに使用する標的編集ガイドRNAならびに標的RNA-標的編集ガイドRNA複合体2016

    • 発明者名
      福田将虎、梅野紘充
    • 権利者名
      福田将虎、梅野紘充
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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