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本研究は、A-to-I RNA編集（アデノシンをイノシンに置換）による新たな遺伝子制御原理を探索することを目的とし、（研究項目1）RNA編集によるタンパク質翻訳に影響を与えるRNA構造体の誘起、並びに（研究項目2）RNA編集による5’非翻訳領域におけるタンパク質翻訳領域の生成に関する研究を実施した。令和3年度は、主に研究項目2に関する研究を遂行し、以下の研究成果を得た。
まず、A-to-I RNA編集により生じたAUIトリプレットが一般的な開始コドンであるAUGとして機能するかどうかを検証した。ルシフェラーゼmRNA の開始コドンAUGをAUAに変異したレポーターRNAに、RNA編集技術を用いてAUA→AUI編集を誘導し、レポーターアッセイを行った。得られた結果より、AUIコドンが開始コドンとして機能すること及び、RNA編集技術により開始コドンを生成できることを明らかにした。
続いて、mRNAの5’非翻訳領域に存在するAUA配列をAUIにRNA編集することで、新たな翻訳領域が生成されるかを検証した。本実験では、Renilla Luciferase (RLuc) mRNAの5’非翻訳領域に開始コドンをAUAに変異させたNanoLuc (Nluc)を挿入したレポーターRNAを用いた。RNA編集反応と組み合わせてそれぞれのレポータータンパク質の発現解析を行った結果、AUA→AUI編集依存的にNlucの発現量が増加した一方で、Rlucの発現量は低下した。以上の結果より、本研究仮説である「RNA編集により5’非翻訳領域に新たな翻訳領域を生成し、生じた翻訳領域が下流（本来）の翻訳量を低下させる」ことをモデル実験により実証した。
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