| 研究課題/領域番号 |
19K06494
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| 研究機関 | 松本歯科大学 |
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研究代表者 |
三好 智博 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (60534550)
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| 研究分担者 |
石津 大嗣 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40574588)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | Argonaute / プラスミド |
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| 研究実績の概要 |
Argonauteタンパク質は、真核細胞ではRNA干渉やmiRNA経路の中心的な役割を担っているが、原核細胞における機能は不明である。近年、申請者は、Argonauteが原核細胞において、小分子RNAをガイド鎖とし塩基配列依存的に標的DNAと結合することにより、DNA interferenceを誘導する細菌の新規メカニズムであることを発見した。これらの結果から、真核生物では、標的をRNA分子とし、原核生物では、標的をDNA分子とすることが明らかになってきている。さらに、真核Argonauteは、ウイルス感染防御機構で機能することから、原核生物に発現するArgonauteも同様の機能があるのではないかと推察される。本年度の研究では、この新規メカニズムである原核ArgonauteのDNA interference活性による外来性DNAに対する影響に着目して研究を進めた。光合成細菌であるRhodobacter sphaeroidesのArgonauteタンパク質（RsAgo）を発現させるためのプラスミドを、大腸菌に導入することにより、大腸菌細胞の中でRsAgoを発現させた。大腸菌にはArgonaute遺伝子がコードされていないため、この実験系により、RsAgoの細胞中での役割が明確になる。RsAgoを発現した大腸菌では、導入されているRsAgo発現用プラスミドのコピー数が、著しく低下することが示された。さらに、RsAgo発現大腸菌に、別の薬剤耐性を持ったプラスミドを導入し培養すると、プラスミドを保持する大腸菌の数が減少することが明らかとなった。これらの実験結果から、原核生物によるArgonauteタンパク質の発現は、細菌からプラスミドDNAの脱離を促進していることが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では、Argonauteの機能の完全理解に向けて「ファージ感染」「プラスミド獲得」「トランスポゾン活性」に対する原核Argonauteによる抑制メカニズムを明らかにする予定であり、この中の項目「プラスミド獲得」のメカニズムに関するArgonauteの機能的役割が明らかになったので、おおむね順調に進展していると評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、Argonauteの機能の完全理解に向けて「ファージ感染」「プラスミド獲得」「トランスポゾン活性」に対する原核Argonauteによる抑制メカニズムを明らかにする予定であり、前述したように、今年度の研究で「プラスミド獲得」に関するメカニズムが明らかとなった。したがって、今後の研究の推進方策として、残りの「ファージ感染」と「トランスポゾン活性」に対する原核Argonauteの機能を解明していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該研究を遂行するにあたり、当初の予定より研究の進展が遅れ、物品費が抑えられたため、次年度使用額が生じた。これに関しては、次年度の研究計画に盛り込み、当初の計画と合わせて計画的に遂行する予定である。
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