| 研究課題/領域番号 |
19KK0406
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分49050:細菌学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
宮腰 昌利 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (60755809)
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| 研究期間 (年度) |
2020 – 2023
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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| キーワード | 転写後調節 / RNA-seq / small RNA / 3´UTR / サルモネラ / 大腸菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細菌は様々な環境で生育するために転写、転写後、翻訳後等の各段階で遺伝子発現を適切に制御する必要があり、その機構を理解することは細菌感染症の抑止に重要である。細菌における転写後調節を司るsmall RNA (sRNA)と同様に、一部のmRNAの3’UTRが遺伝子発現を調節する機能を持つことが明らかになってきている。本研究ではmRNAの3’UTRから派生するsRNAの機能を体系的に解析し、機能性3’UTRの標的RNAを新規RNA-seq法により網羅することで原核生物mRNAの3’UTRを介した制御ネットワークを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
細菌は様々な環境で生育するために転写、転写後、翻訳後等の各段階で遺伝子発現を適切に制御する必要があり、その機構を理解することは細菌感染症の抑止に重要である。これまでに細菌における転写後調節を司るsmall RNA (sRNA)と同様に、一部のmRNAの3´UTRが遺伝子発現を調節する機能を持つことが明らかになった。本研究では、サルモネラおよびコレラ菌においてmRNA 3’UTRの機能を解明することを目的とする。mRNA 3´UTRと塩基対形成するsRNA、mRNA、tRNAなどの転写産物のペアを新規RNA-seq法により網羅的に抽出し、機能を解析した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大腸菌、サルモネラ、コレラ菌などの病原性グラム陰性細菌において、mRNA塩基配列から推測された複数の機能性3’UTRを同定した。特にグルタミン合成酵素をコードするglnAから大腸菌、サルモネラそれぞれ異なる塩基配列を持つsRNA GlnZが生成することを明らかにした。窒素飢餓条件でグルタミン合成酵素が発現する際に、そのmRNA 3´UTRからsRNA GlnZが生成し、2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼの発現を抑制することが明らかになった。また、コレラ菌のsRNA GcvBと塩基対形成する複数のmRNA 3’UTRがGcvBの制御能を抑制するスポンジRNAとして機能することを明らかにした。
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