環状RNAの細胞内局在機構を明らかにし脳内環状RNAの謎に迫る

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05563
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
• 研究機関: 摂南大学 (2020-2021); 藤田医科大学 (2018-2019)
• 研究代表者: 芳本 玲 摂南大学, 農学部, 講師 (70595652)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: RNA

研究成果の概要

機能性circRNAの一つであるciRS-7を発現するヒト神経芽細胞腫(SH-SY5Y)細胞を用いたASO阻害実験から、 ciRS-7イントロン内に環状化に必要な相補的配列の存在が示された。バイオインフォマティクス解析とレポーター実験により、MIR(Mammalian Interspersed Repeats)と呼ばれる繰り返し配列(SINE)が環状化に必要なことを世界に先駆けて解明した。さらにRNA-Seqデータ解析からMIR依存的に産生されるcircRNAを多数発見し、MIR依存的な環状化には普遍性があり、マウスからヒトまで高度に保存された新しいカテゴリーのcircRNAの存在を確立した。

自由記述の分野

応用分子細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

circRNAのほとんどは細胞質に局在し、主な機能としては①マイクロRNA(miRNA)を吸着することによりmiRNAの転写後発現調節を制御するもの、②RNA結合タンパク質(RBP)の機能を制御するもの、そして③mRNA由来の翻訳枠(ORF)を持ち翻訳を受けるものが存在する(図1)。したがってcircRNAはマイクロRNA(miRNA)や長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)に並ぶ新たな機能性RNA群であり、circRNAの機能解明は、重要な疾患の治療に貢献できる。