| 研究課題/領域番号 |
23K18112
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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43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山崎 智弘 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 特任講師(常勤) (90732280)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 非膜オルガネラ / lncRNA / 相分離 / ブロック共重合体 / architectural RNA / ミセル化 / 遺伝子発現制御 / クロマチン / 長鎖ノンコーディングRNA / NEAT1 / パラスペックル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
私たちは最近、非膜性構造体の新たな形成機構として、ブロック共重合体のミセル化という機構を明らかにした。ミセル化では、内部にコアシェル規則構造を持つ構造体が形成される。しかし、このミセル化という機構がなぜ細胞内で利用されているのか、その機能における意義は全くわかっていない。そこで、本研究では、このミセル化により形成される非膜性構造体パラスペックルの遺伝子発現における役割に焦点を当て、ミセル化により形成された非膜性構造体がどのように機能を果たすか、その作動原理を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
細胞内には、膜で覆われていない非膜性構造体が多数存在しており、こうした構造体は、相分離機構により形成されることが明らかになり、細胞内プロセスの見方を一変させるパラダイムシフトを起こしている。非膜性構造体は、細胞内に特定の生体分子を集約する区画を作り出すことで、遺伝子発現など細胞内プロセスの制御に重要な役割を果たすことが明らかになりつつある。申請者は、最近、非膜性構造体の新たな形成機構として、ブロック共重合体のミセル化という機構を明らかにした。ミセル化では、内部にコアシェル規則構造を持つ構造体が形成される。しかし、このミセル化という機構がなぜ細胞内で利用されているのか、その機能における意義は全くわかっていない。そこで、本研究では、このミセル化により形成される非膜性構造体パラスペックルの遺伝子発現における役割に焦点を当て、このミセル化により形成された非膜性構造体がどのように機能を果たすか、その作動原理を明らかにすることを目指す。本年度は、パラスペックルの骨格として働くNEAT1_2 lncRNAのどのようなRNA領域がパラスペックルのミセル化を制御しているかについて詳細な解析を進めた。この解析は、機能との関連を明らかにするために重要であることから解析を実施した。さらに、パラスペックルの近傍に存在する生体分子を同定する新規手法の導入を進め、特異的にlncRNAが存在する領域に存在する生体分子の同定に利用できる系を確立した。この系の確立は本研究の進行において非常に重要である。
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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
ミセル化の機能的な意義を理解する上で必須な様々なミセル化に影響を与えるNEAT1変異体の作出に成功した。さらに、パラスペックルの近傍にある分子を同定する新たな手法の確立を進め、NEAT1に非常に特異的に検出できる系を確立することに成功したことなどから、上記のように判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
上述のように、新規手法によりパラスペックル近傍の生体分子を同定できる系の確立が進んできたことから、今年度は、実際に近接するタンパク質、 RNA、DNAを同定する実験を進める。さらに、ストレス条件における解析なども進める。さらに、NEAT1変異体との関連についても調べることで、ミセル化と機能の関係を紐づける。
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