| 研究課題/領域番号 |
20K21259
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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37:生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 甲南大学 |
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研究代表者 |
三好 大輔 甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 教授 (50388758)
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| 研究分担者 |
川内 敬子 甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 准教授 (40434138)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 核小体 / リボソーム / 核酸 / 四重らせん構造 / 液液相分離 / リガンド / ストレス顆粒 / RNA / ペプチド / 相分離 / リボソーマルRNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請課題は、世界に先駆けてRNAが形成する構造の核小体とストレス顆粒という刺激応答顆粒群形成における分子機構を解明・制御しようとするものであり、新規性と意義を有する。得られる成果は、生体分子の可逆的凝集機構を解明する初例となり、他の様々の顆粒に関しても重要な知見をもたらす。また、近年の分子標的薬の開発においては、RNAが有望な標的分子として注目されている。本研究課題に挑戦することで、顆粒形成を制御するRNAの構造を標的とするという、これまでにない概念の分子標的型医薬にもつながることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
リボソーマルRNA（rRNA）とRNA結合タンパク質を主要素とする核小体は、細胞ストレスに応答してリボソームの生産を抑制する。rDNAと転写産物のrRNAは、分子環境応答性を特徴とする四重らせん構造（G4）を形成する。そこで本研究では、核小体に含まれるrRNAが形成するG4に着目し、核小体におけるG4の役割を解明し、合目的的制御方法を構築することを試みた。
その結果、rDNAのG4が核小体中心部分のGC領域の核となっていることを見出した。また、rDNAのG4を不安定化する化合物を開発し、核小体ストレス応答におけるG4の役割を検討することを可能にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核小体の形成機構や機能には未知な部分が多いが、その解明はがんをはじめとする様々な疾患に対する医薬品開発につながる。本研究では、核小体の形成や機能に、核小体に含まれるDNA（リボソーマルDNA）の形成する構造が重要なことを世界に先駆けて明らかにした。
これらの成果は、新しい抗がん剤の開発につながるだけではなく、核小体という典型的な細胞内液液相分離（水の油が分離するような現象）の機構解明にもつながると期待される。
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