| 研究領域 | マルチファセット・プロテインズ：拡大し変容するタンパク質の世界 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05717
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 立教大学 (2022)
東京大学 (2021) |
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研究代表者 |
岩川 弘宙 立教大学, 理学部, 准教授 (60710415)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 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 |
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | リボソーム停滞 / RNAサイレンシング / 小分子RNA / microRNA / miRNA / 二次的siRNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々はこれまでに、植物microRNA、Argonauteタンパク質、そして二本鎖RNA結合タンパク質であるSGS3がリボソームを停滞させること、そしてリボソーム停滞には小分子RNAの生産を促進する潜在的機能があることを明らかにしていた。しかしながらその詳細な「しくみ」と生理学的役割は未だ不明である。本研究では植物科学、生化学、生命情報科学、そして構造生物学を駆使することにより、小分子RNA依存的なリボソーム停止機構を統合的に理解する。これにより、非コードRNAにコードされたペプチドがリボソーム内に留まることで小分子RNAの生産を調節するというタンパク質の新しいファセットに光を当てる。
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| 研究実績の概要 |
本研究では植物科学、生化学、生命情報科学、そして構造生物学を駆使することにより、小分子RNA依存的なリボソーム停止機構を統合的に理解し、「非コードRNAにコードされたペプチドがリボソーム内に留まることで小分子RNAの生産を調節するというタンパク質の新しいファセットに光を当てる」ことを目的としている。2022年度は以下の研究成果を上げた。
(1) 小分子RNAを介したリボソーム停止のゲノムワイドな解析
昨年度、高感度でリボソーム停滞部位を検出するために、理研 岩崎信太郎 博士との共同研究により、ダイソームプロファイリングを行った。データを解析した結果、一部はモノソームプロファイリングの結果と一致していたが、多くは新規のリボソーム停滞部位であった。予想外であったこととしては、小分子RNA結合部位の上流でリボソームが停滞していることが、モノソームプロファイリング、および生化学的解析で明らかであった複数の標的RNA上で、ダイソームが検出されない例が複数見られたことである。今後、ダイソームが形成に必要とされる条件なども解析するつもりである。
(2) リボソーム停滞複合体の構造解析に向けた条件検討
複数の手法を用いてリボソーム-SGS3-RISC-標的RNA複合体の精製を試み、高効率で複合体を精製する手法を確立した。精製したサンプルを理研のクライオ電子顕微鏡で解析した結果、ダイソーム、トリソームといった、リボソームが衝突した構造を得ることができた。なお、本研究は、理研の伊藤 拓宏 博士、伊藤（後藤） 桜子 博士との共同研究により行われた。
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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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