| 研究課題/領域番号 |
23K23809
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02545 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 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, 准教授 (90732280)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 非膜オルガネラ / lncRNA / 細胞内相分離 / ブロック共重合体 / MCP融合タンパク質ライブラリー / 構成的アプローチ / ミセル化 / RNAウイルス / 相分離 / ソフトマター物理 / architectural RNA / 非膜性構造体 / パラスペックル / 核内ストレス体 / 非膜性オルガネラ / RNA / NEAT1 / SARS-CoV-2 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞は、生化学反応を時空間的に制御する必要がある。そのため、細胞は、相分離機構により誘導される「非膜性構造体」を利用することで、複雑な細胞内反応を支えている。申請者は、RNAが必須の骨格となる非膜性構造体を解析し、RNAがその設計図として働き、形成や機能発現を規定していることを明らかにしてきた。しかし、その理解は十分ではなく、体系的な理解には至っていない。そこで、本研究では、ソフトマター物理学や構成的アプローチなども取り入れ、RNAとそのパートナーであるRNA結合タンパク質が構築する非膜性構造体の構造・物性・機能を規定する原理を解析し、多様かつ複雑な細胞内非膜性構造体の作動原理を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
細胞内相分離は、細胞内の混雑した環境で、特定の分子を集約した区画を作り上げることで、細胞内の様々なプロセスを潤滑に進める重要な機構である。本研究では、RNAが相分離により誘導する非膜性構造体がどのように働くのかを明らかにすることを目的にしている。そのため、RNAによって誘導される代表的な非膜性構造体について、その形成機構を明らかにすることを計画している。本研究で目指す重要な目的の1つが、パラスペックルの形成原理であるミセル化の分子実体の解明である。パラスペックルはこのミセル化の機構を介してコアシェル構造を持つ形態を作ることができる。これまでに、パラスペックルのシェルの形成に必要なタンパク質を同定することに成功してきたが、このパラスペックルのシェル形成に必要なタンパク質について変異体を作成し解析を進め、機能に重要な性質を明らかにした。もう1つの本研究の重要な課題は、構成的なアプローチによる非膜性構造体の形成と性状規定メカニズムの解明である。そのため、ライブラリーの拡張を行い、様々なRNA結合タンパク質を発現するコンストラクトの作成を進めた。さらに、主に構造体の形成を誘導するタンパク質について、変異体の作成を進め、その構造体誘導能を評価した。さらに、昨年度作成した様々な足場となるRNAの配列を変更したものを用いたスクリーニングも実施した。その結果、RNA足場の変化による非膜性構造体の形成への影響を明らかにすることができた。以上のように、当初の研究目的に掲げた重要な点を明らかにすることができた。
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