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2020 年度 実績報告書

Pre-tRNA cappingが関与する遺伝子発現制御機構の探究

研究課題

研究課題/領域番号 17H04997
研究機関東京大学

研究代表者

大平 高之  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードtRNA / 成熟化 / 5' cap / 転写後修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母
研究実績の概要

令和2年度は以下の3つの課題について解析を行った。
①5’cap修飾を持つpre-tRNAの特定と動態の解析:ストレスを与えた出芽酵母においてpre-tRNA cappingが促進される生物学的意義を調べるため、ストレス条件下で増加する5’cap修飾を持つpre-tRNA のNGS解析による網羅的な特定を行った。その結果、多くのpre-tRNAが5’cap修飾を導入されることが判明し、pre-tRNA cappingはストレス時の細胞においてダイナミックに変化しておりtRNAの成熟化や遺伝子発現の制御に関与している可能性が示唆された。
②pre-tRNA cappingが関与する新規の遺伝子発現制御機構の探求:5’cap修飾されたpre-tRNAが翻訳開始因子eIF4Eとの相互作用を介して間接的にタンパク質合成を阻害している可能性を調べるため、条件的に5’cap修飾されたpre-tRNAを蓄積することが出来る出芽酵母細胞を用いて、5’cap修飾されたpre-tRNAを蓄積した時の細胞についてRNA-seqおよびリボソームプロファイリングを行ったところ変動している遺伝子が複数認められた。現在、より詳細な解析を行っている。
③X cap付加酵素の探索:出芽酵母の細胞抽出液から調製したX cap付加酵素を含む画分を用いて行った種々の生化学的な解析からX cap付加酵素の特性が明らかとなり、候補タンパク質の絞り込みを行った。次いで絞り込まれた候補タンパク質を大腸菌発現系を用いて取得した後、in vitroにおけるX cap付加酵素反応を行った。その結果、この候補タンパク質がX cap付加活性を有することが判明し、X cap付加酵素を特定することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

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公開日: 2021-12-27  

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