| 研究領域 | 遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル |
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| 研究課題/領域番号 |
21H00253
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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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) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 相分離 / NEAT1 / パラスペックル / ゲノム制御 / RNA / lncRNA / ブロック共重合体 / ミセル化 / 非膜オルガネラ / 長鎖ノンコーディングRNA / 非膜性構造体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
RNAが誘導する核内非膜性構造体に焦点を当て、その遺伝子発現・クロマチン制御における機能発現メカニズムを理解することを目的とする。NEAT1 lncRNAが構築する核内非膜性構造体パラスペックルをモデル系として扱うとともに、申請者が新たに構築した人工相分離構造体誘導系を用いて、ソフトマター物理学の理論解析も取り入れながら、RNA誘導性相分離の形成と機能を包括的に理解するための原理および分子基盤を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
細胞核内には、相分離により形成される非膜性構造体が多数存在している。そのほとんどのものには、RNAが構成因子として含まれているが、その構造体の形成および機能における役割は十分には理解されていない。本研究は、RNAが誘導する核内非膜オルガネラに焦点を当て、その遺伝子発現・クロマチン制 御における機能発現メカニズムを理解することを目的としている。NEAT1_2 lncRNAが構築する核内非膜性構造体であるパラスペックルをモデル系として扱うとともに、申請者が新たに構築した人工非膜性構造体実験系を利用し、RNAによる核内相分離に共通する機能発現機能を明らかにする。さらに、ソフトマター物理学の理論解析も取り入れ、RNA誘導性相分離の形成とクロマチン・遺伝子発現制御機能を包括的に理解するための原理および分子基盤を明らかにする。これまでに、実験による解析とソフトマター物理理論を融合した研究により、パラスペックルがブロック共重合体のミセル化という細胞内相分離の原理として、多くの研究がなされている液液相分離とは異なる機構により形成されていることを明らかにした。さらに、パラスペックルのミセル化に関わるタンパク質因子の同定も進んでいる。こうした解析から、RNA-タンパク質複合体がブロック共重合体として働くという普遍的なメカニズムを明らかにしてきている。また、人工非膜性構造体を用いた解析から、パラスペックルや様々な細胞内構造体の構成因子としても同定されている、DBHSファミリータンパク質やFETファミリータンパク質が形成する構造体の形成メカニズムを明らかにした。さらに、パラスペックルによる遺伝子発現制御について、p53経路における役割についても解析を進め、パラスペックルによる遺伝子発現制御を理解するために重要な知見を得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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