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ケージドアミノアシルtRNAによる初期胚における翻訳の時空間的制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K19202
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生体分子化学およびその関連分野
研究機関岡山大学

研究代表者

大槻 高史  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 教授 (80321735)

研究分担者 若井 拓哉  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (60557768)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードケージドアミノアシルtRNA / 翻訳 / 光制御 / 発生
研究成果の概要

筆者らは最近、翻訳の光トリガーとなるケージドaa-tRNAという化合物を作り、これを用いて翻訳を光制御する方法を開発した。これまでは本手法による翻訳の光制御をin vitro及び培養細胞内で示しただけであったため、本研究では、本手法を哺乳動物の初期発生の研究に応用しようと考えた。動物の発生過程には、必要なタイミングで局所的に発現するタンパク質が多数関わっていると考えられる。その役割を解明するためには、そのタンパク質の発現を時空間的に制御する方法が有効である。本研究では、ケージドaa-tRNAを用いて、マウス胚細胞内における蛍光タンパク質およびPGC-1αタンパク質の光依存的な合成に取り組んだ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で行ったことは、特定のタンパク質の合成(発現)を時空間的に制御する方法の開発である。マウス胚において、効率よく特異的な発現をさせるためには、まだ改善を要することが分かったが、胚を含めて動物個体や三次元的な細胞集合体に適用可能になれば、“時間的”翻訳制御と“空間的”翻訳制御の双方の側面を生かして、様々なタンパク質の役割の解明が可能になる。また、光による時空間的タンパク質発現制御を通じて、初期発生事象の研究および人為的コントロールも可能になると期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Constitutive IP3R1-mediated Ca2+ release reduces Ca2+ store content and stimulates mitochondrial metabolism in mouse GV oocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Wakai T, Fissore RA
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 132 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1242/jcs.225441

    • 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] Red and Near-Infrared Light-Directed Cytosolic Delivery of Two Different RNAs Using Photosensitive RNA Carriers2018

    • 著者名/発表者名
      Shiraga Kaori、Soe Tet Htut、Matsumoto Sho、Watanabe Kazunori、Ohtsuki Takashi
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 29 号: 9 ページ: 3174-3179

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.8b00487

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced intracellular peptide delivery by multivalent cell-penetrating peptide with bioreducible linkage.2017

    • 著者名/発表者名
      Kim, H., Kitamatsu, M., Ohtsuki, T.
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 28 号: 3 ページ: 378-381

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.12.035

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presence of vascular endothelial growth factor during the first half of IVM improves the meiotic and developmental competence of porcine oocytes from small follicles.2017

    • 著者名/発表者名
      Bui TMT, Nguyen KX, Karata A, Ferre P, Tran MT, Wakai T, Funahashi H.
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development.

      巻: 29 号: 10 ページ: 1902-1909

    • DOI

      10.1071/rd16321

    • NAID

      120006348281

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光依存的なRNA導入法による2種類のRNAの時間差導入2018

    • 著者名/発表者名
      大槻高史, 白神 かおり, 渡邉 和則
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光に応答し細胞質内に侵入する機能性光増感剤ペプチドの設計2018

    • 著者名/発表者名
      三好 祐一, 山本 怜見, 門野 真保, 北松 瑞生, 渡邉 和則, 大槻 高史
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マウス卵母細胞におけるTrim-away法を用いたDrp1タンパク質の分解2018

    • 著者名/発表者名
      月向はるな、野村瑠莉、舟橋 弘晃、若井 拓哉
    • 学会等名
      第18回日本ミトコンドリア学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 着床前マウス胚におけるミトコンドリア分裂因子Drp1の役割2018

    • 著者名/発表者名
      野村瑠莉、月向はるな、舟橋弘晃、若井拓哉
    • 学会等名
      第18回日本ミトコンドリア学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ケージドアミノアシルtRNAを用いたタンパク質生合成の光誘導2017

    • 著者名/発表者名
      大槻高史、神崎重人、西村紗恵、国広芳朗、渡邉和則
    • 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] 卵母細胞における小胞体Ca2+ の制御とその役割2017

    • 著者名/発表者名
      若井拓哉
    • 学会等名
      第35回日本受精着床学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Encyclopedia of Reproduction (Second Edition)2018

    • 著者名/発表者名
      Wakai T., Mehregan A., Fissore R.A.(部分執筆)
    • 総ページ数
      3868
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128118993
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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