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抗ウイルス活性を指向したRNA修飾の人為的制御

研究課題

研究課題/領域番号 19H02850
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関京都大学

研究代表者

今西 未来  京都大学, 化学研究所, 准教授 (80362391)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワードRNAメチル化 / 脱メチル化酵素 / 非標準核酸構造 / エピトランスクリプトーム / RNA脱メチル化 / FTO / RNA高次構造 / RNAメチル化制御 / RNA修飾
研究開始時の研究の概要

近年、ウイルスの感染過程でRNAのメチル化が関わることが示唆されており、RNAの修飾の人為的な制御は、抗ウイルス薬開発における新しい標的となることが期待される。本研究では、RNAメチル化酵素や脱メチル化酵素への作用薬の探索および、ウイルスRNAを標的とした配列特異的メチル化調節酵素のデザインを行い、新たな抗ウイルス薬の創薬標的としての“RNAエピトランスクリプトミクス”の可能性を明らかにしたい。

研究成果の概要

近年、ウイルスの感染過程においてRNAのメチル化が関わることが明らかになりつつあり、メチル化を制御する酵素の選択的作用薬や、配列選択的にメチル化状態を制御する方法が求められている。また、ウイルスゲノムのRNAメチル化機構に関する知見も不足している。本研究では、独自のスクリーニングシステムを用いて、脱メチル化酵素FTOの選択的阻害剤候補を見出した。またRNAメチル化酵素がRNAの非標準構造を認識することを発見し、バイオインフォマティクス解析から示唆されていたウイルスゲノムにおけるRNA非標準構造とRNAメチル化との関係性を実験的に支持する結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、ウイルスの感染過程でRNAのメチル化が関わることが示唆されているため、本研究で見出した新規な骨格および阻害様式をもつ脱メチル化酵素阻害剤によってRNAのメチル化状態を変化させることは、新しい抗ウイルス薬開発の基盤となることが期待される。また、ウイルスゲノムにおけるRNA非標準構造とRNAメチル化との関係性を実験的に支持する結果を得たことから、抗ウイルスのための新たな方向性を提起できたといえる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019

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 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Recognition of G-quadruplex RNA by a crucial RNA methyltransferase component, METTL142022

    • 著者名/発表者名
      A. Yoshida, T. Oyoshi, A. Suda, S. Futaki, M. Imanishi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 50 号: 1 ページ: 449-457

    • DOI

      10.1093/nar/gkab1211

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effective RNA Regulation by Combination of Multiple Programmable RNA-Binding Proteins2020

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Misaki、Suda Akiyo、Futaki Shiroh、Imanishi Miki
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 10 号: 19 ページ: 6803-6803

    • DOI

      10.3390/app10196803

    • NAID

      120006890707

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Programmable RNA methylation and demethylation using PUF RNA binding proteins2020

    • 著者名/発表者名
      Shinoda Kouki、Suda Akiyo、Otonari Kenko、Futaki Shiroh、Imanishi Miki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 号: 9 ページ: 1365-1368

    • DOI

      10.1039/c9cc09298f

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RNA脱メチル化酵素FTO特異的な阻害剤のスクリーニング2022

    • 著者名/発表者名
      田中 和無爲、今西 未来、二木 史朗
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] RNAメチル化酵素複合体主要構成因子METTL14のRNAグアニン四重鎖への選択的結合2022

    • 著者名/発表者名
      今西 未来、吉田 敦裕、大吉 崇文 、二木 史朗
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Targeted RNA methylation and demethylation using artificial RNA binding proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Miki Imanishi
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Targeted RNA demethylation using sequence-specific RNA binding proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Kenko Otonari, Kouki Shinoda, Miki Imanishi, Shiroh Futaki
    • 学会等名
      FIBER日本核酸化学会若手フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] G-quadruplex specific binding of an RNA methyltransferase, METTL142021

    • 著者名/発表者名
      Miki Imanishi, Atsuhiro Yoshida, Takanori Oyoshi, Akiyo Suda, Shiroh Futaki
    • 学会等名
      FIBER日本核酸化学会若手フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 核酸メチル化修飾の検出と操作2021

    • 著者名/発表者名
      今西未来
    • 学会等名
      大阪市立大学大学院工学研究科BMEC第9回セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エピトランスクリプトームを制御する人工タンパク質の創製2021

    • 著者名/発表者名
      今西未来
    • 学会等名
      第21回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 配列特異的RNA結合タンパク質を利用したRNA脱メチル化反応の標的化2021

    • 著者名/発表者名
      音成兼光・篠田昂樹・今西未来・二木史朗
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] エピトランスクリプトームを制御するテーラーメイドタンパク質2020

    • 著者名/発表者名
      今西未来
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 配列選択的RNA結合タンパク質を用いたRNAメチル化状態の配列特異的制御2020

    • 著者名/発表者名
      今西 未来・篠田 昂樹・須田 明代・二木 史朗
    • 学会等名
      第14回バイオ関連化学シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Targeted RNA methylation and demethylation using artificial RNA binding proteins2020

    • 著者名/発表者名
      今西未来
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工RNA結合タンパク質を用いた修飾RNAの配列特異的な脱メチル化2020

    • 著者名/発表者名
      音成兼光・篠田昂樹・今西未来・二木史朗
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グアニン四重鎖構造を介した特異的RNAメチル化機構に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      吉田敦裕・今西未来・二木史朗
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Programmable RNA methylation and demethylation using PUF RNA binding proteins2020

    • 著者名/発表者名
      Miki Imanishi, Kouki Shinoda, Akiyo Suda, Shiroh Futaki
    • 学会等名
      The 3rd IRCCS - The 2nd Reaction Infography Joint International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNAを標的とした遺伝子発現操作2019

    • 著者名/発表者名
      今西未来
    • 学会等名
      第22回生命化学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A simple screening system for inhibitors of m6A-regulatory enzymes2019

    • 著者名/発表者名
      Miki Imanishi, Akiyo Suda, Shiroh Futaki
    • 学会等名
      RNA2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A simple screening system for inhibitors of m6A-regulatory enzymes2019

    • 著者名/発表者名
      Miki Imanishi
    • 学会等名
      10th Joint RSC-CSJ Symposium: Chemistry for Complex Biological Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] N6-メチルアデノシン調節酵素活性の簡便な検出法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      今西未来
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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