| 研究課題/領域番号 |
20H03344
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
飯島 崇利 東海大学, 医学部, 准教授 (90383702)
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| 研究分担者 |
田中 正視 東海大学, 医学部, 客員講師 (50706182)
甲斐田 大輔 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (60415122)
三上 克央 東海大学, 医学部, 准教授 (90548504)
飯島 陽子 東海大学, 医学部, 特定研究員 (50451860)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | スプライシング / RNA / シナプス / RNA結合タンパク質 / スプライシングエラー / 3'UTR / Sam68 / U1 snRNP / Pcdh15 / RNA品質管理 / トランスクリプトーム / 神経細胞 / 脳神経疾患 / 品質管理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
RNAスプライシングは生命情報多様性を獲得する重要な仕組みであり、脳高次機能発現のための基本的要素である多様な神経回路の形成や可塑性に不可欠な分子基盤である。一方で、高等動物で複雑化したスプライシング活動が適切に行われるためのエラー防止の仕組みやその重要性についてはほとんど理解されていない。本研究課題では、脳機能を守る分子制御として、神経系における「トランスクリプトーム品質管理」のメカニズムと生理意義を解明する。主なマシナリーと考えられるRNA結合タンパク質SAM68とU1 snRNPに焦点を当て、さらにその破綻によって起こる動物個体レベルでの行動変容から脳神経疾患との関連性について検証する。
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| 研究成果の概要 |
RNAスプライシングは生命情報の多様化に最も重要な仕組みであり、高等動物では膨大な数のRNAバリアントが生み出される。複雑となった高等動物のRNAスプライシング過程では様々なエラーが起こりうるのに対し、膨大なトランスクリプトーム品質がどのようにエラーから保護されているのか、その仕組みについては理解されていない。重要なことに、最近我々は神経系においてスプライシングエラーを防止する興味深い仕組みを解明した。RNA結合タンパク質SAM68はその主なマシナリーの一つであり、この仕組みの破綻は発達障害や精神疾患の異常を反映し、主にシナプスの形成維持や機能に影響を与えうることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
進化の過程で飛躍的に高度化したスプライシング制御は一体どのように適切に管理維持されているのであろうか？ なぜなら、スプライシング活動の高度化は同時にその過程の複雑化を招き、特に高等動物では非常に長くなったイントロンがなぜどのようにエラーを起こさず正確にプロセスされるのか、膨大なトランスクリプトームの品質管理のメカニズムについては未解明な部分が多かった。本課題における成果は、脳機能を守る分子基盤としてのトランスクリプトーム品質管理のメカニズムと生理学的重要性の一旦を解明し、生物の遺伝情報多様化の謎の仕組みの理解に貢献できたと信じる。
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