| 研究課題/領域番号 |
20K22654
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
砂留 一範 京都大学, 高等研究院, 特定助教 (60872992)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 空間トランスクリプトミクス / 転写後制御 / スプライシング / RNAプロセシング / spatial transcriptomics / 転写後プロセシング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
遺伝子が機能を発現する為には、転写され、スプライシングを受け、細胞の必要な場所に輸送され、翻訳を受ける必要がある。本研究課題では、空間情報を保持したトランスクリプトーム解析法であるin situ sequencingを応用し、ライフサイクルの各段階にある転写産物の空間情報を同時に多重的に取得する方法を開発する。これを用いて、筋肉細胞や運動ニューロンにおいて転写産物の運命がどのように制御されているか網羅的に可視化し、ヒトと他の生物においてそのシステムにどのような違いがあるのかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ヒトとマウスの筋細胞に対してHybISS（hybridization-based in situ sequencing）による空間トランスクリプトミクス解析を行い、遺伝子間、種間でRNA局在パターンに大きな違いがある事が分かった。マウスに比べヒトの細胞では、スプライシングが終了し成熟フォームとなったRNAが核に留まる割合が高い事が分かった。また、細胞に静的な張力がかかった状態ではこれらRNAの核外移行が促進される事が分かった。以上の結果は、スプライシング後の核外移行のタイミングに種間の違いがある事と、細胞に働く張力とRNAのスプライシングや細胞内局在との間に何らかの関係がある事を示唆する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、タンパク質の設計図であるRNAが細胞内のどこにどのタイミングで配置されるか、筋細胞をモデルにヒトとマウスの違いについて空間トランスクリプトミクス技術を用いて解析し、遺伝子間、種間のRNA局在パターンの多様性を明らかにした。ヒトと他の哺乳類の細胞システムの違いを生み出す要因について未だ多くの事が分かっておらず、本研究を元に種の特異性を制御する、遺伝子の転写後調節システムの解明が進む事が期待される。
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