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細胞内RNA G-quadruplexの同定および機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14338
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37010:生体関連化学
研究機関熊本大学

研究代表者

勝田 陽介  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (50632460)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードRNA G-quadurplex / translation / RNA G-quadruplex / cancer
研究成果の概要

申請者らは、細胞内RGq構造のみを安定化し、内在性タンパク質発現量に変化を与えることが可能なRGq選択的結合化合物RGB-1を既に見出している(JACS. 2016)。本研究期間内においては下記に示す手順で細胞内RGqを網羅的に探索した。①培養細胞群に対してRGB-1処理を行い、タンパク質発現量の変化を抗体アレイにより評価した。③RGqにより逆転写酵素の伸長反応が停止することを応用したストップアッセイによりCAPG, Nection4でRGqを構築していることを確認した。④当該mRNAに対してin vitro translationを行い、タンパク質翻訳反応に影響を与えていることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バイオインフォマティクス技術の向上によりmRNAの構造が正確に予想すること可能になってきている。しかし近年、核酸高次構造は環境依存的に変化することが明らかになってきており、細胞内環境を具体的に数値化することが困難であることから、バイオインフォマティクスのみで細胞内の核酸高次構造を正確に予想することは困難であると考えられる。
そこで申請者はRNA G-quadaruplexに選択的に結合する化合物RGB-1を用いて細胞内RGqの網羅的な探索を可能とする技術を開発した。同手法を用いて、今まで知られていなかった遺伝子からRGqを同定することに成功した。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A RuO<sub>2</sub> Nanosheet as a Novel Quencher-free Platform for the Detection of Nucleic Acids in a Homogeneous Solution2020

    • 著者名/発表者名
      KITAMURA Yusuke、TANIGUCHI Takaaki、TSUTSUMI Miwako、NURDIWIJAYANTO Leanddas、MATSUO Tomoya、KATSUDA Yousuke、IHARA Toshihiro
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 36 号: 4 ページ: 397-400

    • DOI

      10.2116/analsci.20C004

    • NAID

      130007830180

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2020-04-10
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] G-quadruplexes in mRNA: A key structure for biological function2020

    • 著者名/発表者名
      Kamura Takuto、Katsuda Yousuke、Kitamura Yusuke、Ihara Toshihiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 526 号: 1 ページ: 261-266

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.168

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooperative recognition of a repetitive sequence through consecutive formation of triplex and duplex structures2019

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Yusuke、Nagai Koki、Furuzono Tomohiro、Katsuda Yousuke、Ihara Toshihiro
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids

      巻: 39 号: 1-3 ページ: 97-108

    • DOI

      10.1080/15257770.2019.1679833

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel cholinesterase assay for the evaluation of neurotoxin poisoning based on the electron-transfer promotion effect of thiocholine on an Au electrode2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Shimada, Yuki Kiyozumi, Yuki Koga, Yoko Ogata, Yousuke Katsuda, Yusuke Kitamura, Masaaki Iwatsuki, Katsuhiko Nishiyama, Hideo Baba, and Toshihiro Ihara
    • 雑誌名

      Sens. Actuators B Chem.,

      巻: 298 ページ: 126893-126893

    • DOI

      10.1016/j.snb.2019.126893

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Formation of Luminescent Complex Clusters Based on Autonomous Strand Exchange Reaction of DNA2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitamura, A. Nozaki, R. Ozaki, Y. Katsuda, T. Ihara
    • 雑誌名

      ACS Appl. Bio. Mater.

      巻: 2 号: 7 ページ: 2988-2933

    • DOI

      10.1021/acsabm.9b00326

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of a next-generation nucleic acid medicine2020

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Katsuda
    • 学会等名
      1st Forum on Biomedical Research & Innovation by iCeMS, Kyoto University and Shenyang Pharmaceutical University
    • 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] Short nucleic acid which modulates the stability of RNA G-quadruplexes regulates protein expression level2019

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Katsuda, Takuto Kamura, Yusuke Kitamura, Masaki Hagihara, Shin-ichi Sato, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      The 46th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry The 3rd Annual Meeting of Japan Society of Nucleic Acids Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comprehensive search for the G-quadruplex structure in RNA using an RGB-12019

    • 著者名/発表者名
      Maimi Inoue, Yousuke Katsuda, Yusuke Kitamura, Motonari Uesugi, Masaki Hagihara, Shin-ichi Sato, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      The 14th International Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel technology for suppression of gene expression based on specific secondary structure induction in RNA by staple oligomer2019

    • 著者名/発表者名
      Takuto Kamura, Yousuke Katsuda, Yusuke Kitamura, Masaki Hagihara, Shinichi Sato, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      The 14th International Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of anti-EpCAM aptamer-modified gold substrate for capturing cancer cells2019

    • 著者名/発表者名
      Ayase Tashima, Yuki Kudo, Yusuke Kitamura, Yuta Nakashima, Keiichiro Yasuda, Masaaki Iwatsuki, Yousuke Katsuda, Kenshiro Nakatake, Hideo Baba, Yoshitaka Nakanishi, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      The 14th International Student Conference on Advanced Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Amplified detection of cancer cells by DNA circuit2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kitamura, Yuki Kudo, Ayase Tashima, Yuta Nakashima, Keiichiro Yasuda, Masaaki Iwatsuki, Yousuke Katsuda, Hideo Baba, Yoshitaka Nakanishi, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      The 46th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核酸を使った生体分子観察システムの開発 及び RNA 非標準型特殊核酸構造同定システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      勝田 陽介
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a novel nucleic acid medicine by staple oligomer2019

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Katsuda, Shin-ichi Sato, Takuto Kamura, Maimi Inoue, Yusuke Kitamura, Masaki Hagihara, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      Commemorative International Symposium of the Japan Society of Nucleic Acids Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA hackingを利用した次世代型核酸医薬の開発2019

    • 著者名/発表者名
      勝田陽介
    • 学会等名
      熊本テックプランター
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核酸構造性制御による新規遺伝子発現制御技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      高橋直己, 勝田陽介, 北村裕介, 井原敏博
    • 学会等名
      分析化学若手の会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Staple核酸を用いた新規核酸医薬開発2019

    • 著者名/発表者名
      勝田陽介, 嘉村匠人, 井上舞美, 北村裕介, 萩原正規, 佐藤慎一, 井原敏博
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第5回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核酸高次構造形成誘導を利用した新規遺伝子発現制御法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      勝田陽介, 嘉村匠人, 北村裕介, 萩原正規, 佐藤慎一, 井原敏博
    • 学会等名
      ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核酸構造安定性制御による新規遺伝子制御技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      高橋直己, 勝田陽介, 北村裕介, 井原敏博
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive search for functional G-quadruplex structures in mRNA using a small molecule2019

    • 著者名/発表者名
      Maimi Inoue, Yousuke Katsuda, Yusuke Kitamura, Motonari Uesugi, Masaki Hagihara, Shinichi Sato, Toshihiro Ihara
    • 学会等名
      第24回日本化学会九州支部・韓国化学会釜山支部合同セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 短鎖核酸による反復配列の協同的ラベル化2019

    • 著者名/発表者名
      北村 裕介, 永井 康樹, 勝田 陽介, 井原 敏博
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 三本鎖形成により誘起されたG-quadruplex構造によるがん細胞特定タンパク質発現抑制システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      高橋直己, 勝田陽介, 北村裕介, 井原敏博
    • 学会等名
      分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生体機能解析を目指した 新規遺伝子発現制御技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      嘉村匠人, 勝田陽介, 北村裕介, 萩原正規, 佐藤慎一, 井原敏博
    • 学会等名
      分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 小分子を用いた細胞内機能性 RNA G-quadruplex同定システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      井上舞美, 勝田陽介, 北村裕介, 上杉志成, 萩原正規, 佐藤慎一, 井原敏博
    • 学会等名
      分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RNA高次構造構築による新規遺伝子発現制御法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      勝田 陽介, 佐藤 慎一, 嘉村 匠人, 北村 裕介, 萩原 正規, 井原 敏博
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 反復配列への短鎖核酸の協同的結合2019

    • 著者名/発表者名
      北村 裕介, 永井 康樹, 勝田 陽介, 井原 敏博
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] がん関連遺伝子を対象とした 細胞内RNA G-quadruplexの網羅的探索2018

    • 著者名/発表者名
      勝田 陽介, 佐藤 慎一, 井上 舞美, 嘉村 匠人, 北村 裕介, 萩原 正規, 上杉 志成, 井原 敏博
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第13回 年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内特殊核酸の同定法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      勝田 陽介, 井上舞美, 嘉村匠人, 北村裕介, 萩原正規, 佐藤慎一, 井原 敏博
    • 学会等名
      第41回 ケモインフォマティクス討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 小分子を用いたRNA四重鎖構造の網羅的探索2018

    • 著者名/発表者名
      井上 舞美, 勝田 陽介, 北村 裕介, 上杉 志成, 萩原 正規, 佐藤 慎一, 井原 敏博
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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