| 研究課題/領域番号 |
23K05869
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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45010:遺伝学関連
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| 研究機関 | 大妻女子大学短期大学部 |
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研究代表者 |
竹内 知子 (安東知子) 大妻女子大学短期大学部, 家政科, 教授 (20294548)
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| 研究分担者 |
井手上 賢 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 講師 (20420250)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 出芽酵母 / RNA局在 / 細胞周期 / 増殖静止期 / シャペロン / RNA / 局在化 / 酵母 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
遺伝情報は、遺伝子の本体であるDNAからRNAに写し取られて発現する。したがって、RNAの細胞内局在化は、遺伝情報を空間的に制御するための重要な現象である。RNAの局在化により、細胞内では情報の偏りが生じ、細胞の極性形成や分化が誘導される。我々は、真核生物のモデル系である出芽酵母を用いて、細胞内で特異的な局在を示す新規の局在化RNAを多数発見した。本研究では、これらの新規局在化RNAのうち、細胞周期に関わるMSA1 mRNAとタンパク質の安定性に関わるEGD1 mRNAについて解析する。将来、RNAの局在化制御が可能となれば、医療分野や農業分野等への幅広い応用が期待できる。
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| 研究実績の概要 |
① MSA1 mRNAの局在化解析について
本研究を開始する前の準備段階として、MSA1 mRNAの局在化配列に変異を導入することで、bud-tipに局在化しないmsa1 mRNAの作成に成功していた。MSA1 mRNAの局在化配列は蛋白質をコードしている領域内にあるが、msa1 mRNAから翻訳される蛋白質のアミノ酸配列が野生型MSA1 mRNAの場合と同じになるように工夫して作成してある。本研究では、遺伝子組換えによってmsa1変異株を作成し、細胞周期や増殖静止期への移行について、msa1変異株と野生型株とを比較することで、MSA1 mRNAのbud-tipへの局在化の生理的意義を明らかにしようと考えている。遺伝子組換えによるmsa1変異株の作成には複数の段階が必要となるが、今年度は、その第一段階を進めることができた。
② EGD1 mRNAの局在化解析について
1分子in situ hybridization法を用い、内在性のEGD1 mRNAの局在を観察した結果、ドット状の局在が細胞内に複数観察された。EGD1 mRNAがコードするEgd1タンパク質は、EGD2 mRNAがコードするEgd2と複合体を形成してシャペロンとして働くことが示唆されている。1分子in situ hybridization法を用いてEGD2 mRNAの局在を観察した結果、EGD1 mRNAと同様にドット状に局在したが、EGD1 mRNAとはほとんど共局在しないことがわかった。また、コントロールプローブとして市販されているプローブを用いて、RNA合成酵素をコードするRPO21 mRNAおよび解糖系因子をコードするTDH1, 2, 3 mRNAの局在も観察したが、これらもEGD1 mRNAとは共局在しないことがわかった。
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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
必要な機器や試薬を購入し、実験を進めることができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
① MSA1 mRNAの局在化解析について
遺伝子組換えの続行により、msa1変異株を完成させる。細胞周期や増殖静止期への移行について、msa1変異株と野生型株とを比較することで、MSA1 mRNAのbud-tipへの局在化の生理的意義を明らかにする。
② EGD1 mRNAの局在化の解析について
他のグループにより、翻訳因子をコードするmRNA群が細胞内にドット状に局在することが報告されているため、1分子in situ hybridization法を用い、内在性のEGD1 mRNAと翻訳因子のmRNA群が共局在するか否かを確認する。また、遺伝子破壊株バンクから探索した、EGD1 mRNAの局在化が減少する候補株についても、1分子in situ hybridization法を用いてEGD1 mRNAの局在を観察し解析する。
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