• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

酵素-RNA複合体を用いた新規細胞内変異RNAの修復法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 17H02204
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物分子化学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

塚原 俊文  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60207339)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードRNA editing / 人工酵素複合体 / 遺伝コード修復 / ADAR1 / APOBEC1 / 脱アミノ化 / Macularマウス / デアミナーゼ / APOBEC/AID / guide RNA / Cas13a / 標的RNA分解 / RNAエディティング / APOBEC/AIDファミリー / アミノ基付加反応 / MS2 / AID / 生体機能利用 / 生体分子 / 核酸 / 酵素 / バイオテクノロジー
研究成果の概要

遺伝子の点変異を原因とする疾患に対する治療法として、変異したRNAの遺伝コードを部位特異的に修復する方法の開発研究を行い、細胞内でのA⇒I (G)或いはC⇒U変換を触媒する人工酵素複合体の開発に成功した。この酵素複合体は標的RNAに相補的なguide RNAによってRNAの変異点に特異的に作用することができ、細胞内で40%程度の変異RNA修復が可能であった。疾患モデルとしてmacularマウスを対象に、初代培養線維芽細胞の変異したP型ATPase RNAの遺伝コード修復にも成功し、実際にmacularマウスではほとんど活性が検出できないシトクロムCオキシダーゼ活性の回復を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺伝子変異の修復法としてゲノム編集技術が脚光をあびているが、患者体内で変異したDNAだけを正確に改変出来る技術は確立されておらず、現状では体外でゲノム編集し正しく改変された細胞を体内に戻す方法でしか疾患を治療できない。本研究は遺伝性疾患の多くを占める点変異を原因とする疾患への治療法として変異したRNAを細胞内で修復するという新しい治療法の開発研究である。我々は本研究において細胞内で約40%の変異RNAを修復することに成功し、またモデルマウスを対象に実際の疾患にも適用可能であることを示した。本研究が提案するRNAの遺伝コード修復は様々な遺伝性疾患の治療法に新しいパラダイムを提供する。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Catholic University of Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Rajshahi(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] The m6A Methyltransferase METTL3 Contributes to Transforming Growth Factor-beta-induced Epithelial-Mesenchymal Transition of Lung Cancer Cells Through the Regulation of JUNB2020

    • 著者名/発表者名
      Wanna-udom Sasithorn、Terashima Minoru、Hanbing Lyu、Ishimura Akihiko、Takahisa Takino、Matomo Sakari、Toshifumi Tsukahara、Suzuki Takeshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 524 号: 1 ページ: 150-155

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.042

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of tissue-specific RNA editing events of genes involved in RNA editing in Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      Umme Qulsum, Md. Thoufic Anam Azad, Toshifumi Tsukahara
    • 雑誌名

      Jornal of Plant Biology

      巻: 62 号: 5 ページ: 351-358

    • DOI

      10.1007/s12374-018-0452-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative Activity of Adenosine Deaminase Acting on RNA (ADARs) Isoforms for Correction of Genetic Code in Gene Therapy,2019

    • 著者名/発表者名
      Md. Thoufic Anam Azad, Umme Qulsum, Toshifumi Tsukahara
    • 雑誌名

      Current Gene Therapy

      巻: 19 号: 1 ページ: 31-39

    • DOI

      10.2174/1566523218666181114122116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Genetic code restoration by artificial RNA editing of Ochre stop codon with ADAR1 deaminase2019

    • 著者名/発表者名
      Sonali Bhakta, Md Thoufic Anam Azad, Toshifumi Tsukahara
    • 雑誌名

      Protein Engneering , Design and Selection

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tissue-specific alternative splicing of pentatricopeptide repeat (PPR) family genes in <i>Arabidopsis thaliana </i>2018

    • 著者名/発表者名
      Umme Qulsum and Toshifumi Tsukahara,
    • 雑誌名

      BioScience Trends

      巻: 12 号: 6 ページ: 569-579

    • DOI

      10.5582/bst.2018.01178

    • NAID

      130007575204

    • ISSN
      1881-7815, 1881-7823
    • 年月日
      2018-12-31
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genotyping of single nucleotide polymorphisms using the SNP-RFLP method2018

    • 著者名/発表者名
      Saifullah and Toshifumi Tsukahara
    • 雑誌名

      BioScience Trends

      巻: 12 号: 3 ページ: 240-246

    • DOI

      10.5582/bst.2018.01102

    • NAID

      130007405694

    • ISSN
      1881-7815, 1881-7823
    • 年月日
      2018-06-30
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single nucleotide recognition using a probes-on-carrier DNA chip.2018

    • 著者名/発表者名
      Saifullah, Satoshi Fuke, Hiroshi Nagasawa and Toshifumi Tsukahara
    • 雑誌名

      BioTechniques

      巻: 66 号: 2 ページ: 73-78

    • DOI

      10.2144/btn-2018-0088

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] C-to-U editing and site-directed RNA editing for the correction of genetic mutations2017

    • 著者名/発表者名
      Vu Luyen Thi、Tsukahara Toshifumi
    • 雑誌名

      BioScience Trends

      巻: 11 号: 3 ページ: 243-253

    • DOI

      10.5582/bst.2017.01049

    • NAID

      130005853626

    • ISSN
      1881-7815, 1881-7823
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Site-directed RNA editing by adenosine deaminase acting on RNA for correction of the genetic code in gene therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Azad Md T A、Bhakta S、Tsukahara T
    • 雑誌名

      Gene Therapy

      巻: 24 号: 12 ページ: 779-786

    • DOI

      10.1038/gt.2017.90

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Genetic Code Rest oration by Using Artificial RNA Editing for G to A mutated mRNAs2019

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tsukahara, Sonali Bhakta, Md. Thoufic Anam Azad
    • 学会等名
      World Congress of Molecular & Cell Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Artificial RNA Editing in (BFP) Blue Fluorescence Protein (Derivative of GFP) by Using APOBEC1 Deaminase for Restoration of Genetic Code2019

    • 著者名/発表者名
      Sonali Bhakta, Md. Thoufic Anam Azad, Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      World Congress of Molecular & Cell Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of CRISPR-Cas13 machinery to disease treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Saifullah, Matomo Sakari, Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Genetic code restoration by using APOBEC1 artificial cytidine deaminase2019

    • 著者名/発表者名
      Sonali Bhakta and Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of tissue-specific alternative splicing of Organelle RNA Recognition Motif(ORRM) family genes in Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      John MW Munene and Toshifumi Tsukahara,
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RNAメチル基転移酵素METTL3の転写共役機構2019

    • 著者名/発表者名
      盛 真友、塚原 俊文
    • 学会等名
      Hokuriku RNA Club 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Artificial RNA editing enzymes for RNA restoration in vivo2018

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tsukahara, Md Thoufic Anam Azad, Sonalo Bhakta, Matomo Sakari
    • 学会等名
      alaysia-Japan Joint International Conference 2018
    • 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] Site-Directed RNA Editing of Mutated RNAs by Artificial Enzymes2018

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tsukahara, Md Thoufic Anam Azad, Sonalo Bhakta, Matomo Sakari
    • 学会等名
      BIT's 9th World Gene Convention-2018
    • 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] Artificial RNA editing in Ochre (TAA) Stop codon for restoration of genetic code by using ADAR1 deaminase2018

    • 著者名/発表者名
      Sonali Bhakta, MD Thoufic Anam Azad and Toshifumi Tsukahra
    • 学会等名
      JAIST World Conference 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3.Analysis of tissue-specific alternative splicing of P-subfamily PPR genes in Arabidopsis thaliana.2018

    • 著者名/発表者名
      Umme Qulsum, Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      JAIST World Conference 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparative activity of adenosine deaminase acting on RNA (ADARs) isoforms for correction of genetic code in gene therapy.2017

    • 著者名/発表者名
      Md Thoufic Anam Azad, Hitoshi Suzuki, Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Genetic code restoration by ADAR1 in Ochre (TAA) stop codon.2017

    • 著者名/発表者名
      Sonali Bhakta, Md Thoufic Anam Azad, Matomo Sakari and Toshifumi Tsukahra.
    • 学会等名
      日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1.Alternative Splicing of RNA Editing Pentatricopeptide Repeat (PPR) Family Gene in Arabidopsis thaliana2017

    • 著者名/発表者名
      Umme Qulsum, John Munene, Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2.Tissue-specific Alternative Splicing of RNA Editing Related Family Genes in Arabidopsis thaliana2017

    • 著者名/発表者名
      Umme Qulsum, Toshifumi Tsukahara
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Artificial enzyme system for treatment of genetic disorders.2017

    • 著者名/発表者名
      Md Thoufic Anam Azad, Sonali Bhakta, Toshifumi Tsukahra
    • 学会等名
      Smart knowledge/ smart information/ smart materials workshop 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] タンパク質を生合成させる方法および未成熟終止コドンの修飾方法2019

    • 発明者名
      塚原 俊文、盛 真友、田中 龍太
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-018379
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi