| 研究課題/領域番号 |
22K05555
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
小笠原 慎治 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (50462669)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | RNA編集 / インフルエンザウイルス / RNAポリメラーゼ / キャップスナッチング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
DNAを傷つけずに遺伝情報を編集できるRNA編集が遺伝性疾患の治療に有用だと注目を集め始めた。しかし、既存のRNA編集技術は一つの塩基を別の塩基に変換する点編集しかできない。本研究では、インフルエンザウイルスのRNA依存性RNAポリメラーゼを用いて指定した場所以降の配列を自由に書き換える新しいRNA編集技術「RNAオーバーライティング」を開発する。
RNAオーバーライティングは配列の追加・削除、変異の導入・修正などあらゆる編集が可能であり、遺伝子の大幅な欠損や変異が原因で起こる遺伝性疾患を含め、多くの遺伝性疾患の治療に応用できると期待される。
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| 研究実績の概要 |
インフルエンザウイルスのRNA依存性RNAポリメラーゼ（RdRp）を利用してmRNAの配列を自由に編集する新しいRNA編集技術「RNAオーバーライティング」を開発することが本研究の目的である。本年度は当初の計画通り①効率的なRNAオーバーライテングに必要な補助タンパク質の調査、②標的mRNAにRdRpを誘引する方法の選定をおこなった。
①効率的なRNAオーバーライテングに必要な補助タンパク質の調査： 細胞内でのRNAオーバーライティングの効率を見積もるため、緑色蛍光タンパク質のmRNAを赤色蛍光タンパク質のmRNAに書き換える蛍光レポーターアッセイを構築した。補助タンパク質にはヌクレオプロテイン（NP）、核外輸送タンパク質（NEP）およびマトリクスタンパク質（M1）があり、これらの内NPは必須であり、NEPおよびM1は必須でもなければRNAオーバーライティング効率の向上にも寄与しないことが分かった。
②標的mRNAにRdRpを誘引する方法の選定： RdRpを標的mRNAに誘引するためのRNA-タンパク質相互作用系の選定をおこなった。それに先立ち、RdRpに融合するタンパク質の大きさがRdRpの活性に及ぼす影響を調べた。その結果、融合するタンパク質が大きくなるに従ってRdRpの活性が低下することが分かった。また、RdRpを構成する３つのサブユニット（PA, PB1, PB2）のどれのどの位置に融合するかによって活性の低下の度合いが異なることも分かった。これらの結果に基づき、PAまたはPB2のC末端にRdRp誘引用タンパク質を融合することにした。BoxB-λN、BoxC/D-L7AeおよびcrRNA-Cas13bの３つのRNA-タンパク質相互作用系を試したところ、crRNA-Cas13bを用いた場合においてRNAオーバーライティングの効率が最も高く、21％であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予期せぬ大きな問題もなく当初の計画通りに進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画通りに進める。
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