| 研究課題/領域番号 |
19K22519
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 (2020-2021)
国立研究開発法人理化学研究所 (2019) |
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研究代表者 |
有吉 哲郎 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 客員研究員 (00782103)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | RNA / 蛍光RNA / RNA高次立体構造 / 蛍光イメージング / グアニン四重鎖 / イメージング / 遺伝子発現制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ある種のRNAはグアニン四重鎖（G4）という特殊な構造を形成すること、G4の形成・解消がタンパク質による制御を受けることが知られている。G4の過剰な形成は脆弱X症候群、ALSなどの疾患に関与すると考えられているが、技術的限界からG4解消タンパク質の同定には至っていない。そこで本研究計画では、研究代表者が独自に開発した「G4形成依存的に光るRNA」を用い、G4解消タンパク質を網羅的に同定する。さらに同定されたG4解消タンパク質の標的遺伝子を決定し、G4を介した遺伝子発現制御機構を明らかにする。最後に、G4解消タンパク質を用いた疾患治療への応用を検討する。
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| 研究成果の概要 |
本研究において研究担当者は蛍光RNA “Romanesco” を用いてタンパク質によるRNAのグアニン四重鎖構造制御を明らかにした。
まず293T細胞、iPS細胞を用いたスクリーニング系を開発しグアニン四重鎖解消酵素(G4-resolvase)の発現量に応じてRomanescoの蛍光強度が減弱することを見出した。さらに次世代型共焦点顕微鏡AiryScanを用いることで感度良く蛍光イメージング可能であることを見出した。G4-resolvaseの候補タンパク質に対するスクリーニングを実行したところいくつかのタンパク質は実際に細胞内でG4-resolvase活性を持つことが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
RNA立体構造を細胞内で制御するタンパク質の同定により、RNA立体構造の異常に起因すると考えられている疾患の新たな治療法開発の道を開いた。
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