| 研究課題/領域番号 |
22KJ0830
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| 補助金の研究課題番号 |
22J11958 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石塚 達也 東京大学, 定量生命科学研究所, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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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 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 天然変性タンパク質 / CRISPRスクリーニング / RNA-seq / タンパク質安定化 / Heroタンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトには全長にわたってはっきりとした立体構造を持たない「超天然変性タンパク質」が数百種類存在すると予測されているが、こういったタンパク質の機能については不明な点が多い。そのような中、超天然変性タンパク質のいくつかに、他のタンパク質を安定化させる機能があることが近年明らかになった。そこで本研究は、この超天然変性タンパク質で発見された機能を手がかりに、細胞の生存に重要な超天然変性タンパク質を網羅的に同定し、詳細な機能の解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
ヒトには超天然変性タンパク質が数百種類存在すると予測されているが、機能については不明な点が多い。本申請課題はこれらの細胞内での重要性と機能の解明を目的としている。近年報告された超天然変性タンパク質であるHeroタンパク質の重要性に着目し、細胞の生存に重要なタンパク質を網羅的に同定することで、超天然変性タンパク質の細胞における重要性を明らかにすることができるのではないかと考えた。
まず、HEK293T細胞とCRISPR-Cas9システムを用いてヒトの約2万個の遺伝子をターゲットとしたゲノムワイドスクリーニングを行い、タンパク質の生存における重要性を網羅的に明らかにした。
当該年度はこのスクリーニングの結果から高い重要度が示された超天然変性タンパク質に着目し、機能の解析を行った。最初にスクリーニングの結果から得られた細胞の生存に重要な超天然変性タンパク質における共通の特徴を解析したが、アミノ酸組成や局在の偏りは見られなかった。その他の特徴があると考えられ、更に詳細な解析が必要だと考えられる。
次にスクリーニングで同定した生存に重要な超天然変性タンパク質を個別に選択し、ノックダウン後の複数のタイムポイントにおける遺伝子発現の変化をRNA-seqを用いて解析した。解析の結果、複数のリボソーム生合成関連因子の発現低下を含む多くの遺伝子発現変動を確認した。また、選択した超天然変性タンパク質にタグをつけたイメージング解析も行い、核での局在を確認した。
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