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2021 年度 実績報告書

コドンに隠された暗号の解明:ヒトコドン最適化制御による治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 20F20115
研究機関京都大学

研究代表者

竹内 理  京都大学, 医学研究科, 教授 (10379092)

研究分担者 HIA FABIAN  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
キーワードコドンバイアス / mRNA安定性 / mRNA分解
研究実績の概要

Hia氏は、哺乳類細胞においてmRNAのコドンの偏りがmRNAの安定性やタンパク質発現に与える影響を検討し、コドンの3番目の塩基がGもしくはCの場合mRNAの安定化、AもしくはUが不安定化に関わることを解明した。本共同研究では、コドンの偏りによるmRNA制御分子メカニズムを解明するために、ヒト細胞であるCas9発現K562細胞を用いてCRIPR/Cas9スクリーニングによりコドン依存性に発現を変化させる遺伝子のtranscriptome-wideスクリーニングを行った。その結果、制御因子として分子Xを含む一群の遺伝子を同定することに成功した。続いて、この分子Xを欠損するK562細胞を作製したところ、最適、非最適コドンを有するレポーターの発現をそれぞれ低下、上昇させた。また、この欠損細胞を用いてTranscriptome解析などの検討を行うと、この細胞ではコドン依存性に遺伝子発現が影響を受けていることが明らかとなった。さらに、この細胞を用いてRibosome profiling解析を行い、コドン依存性に翻訳の変化が起こる事を見出した。今後、その分子メカニズムに関しさらに解析を行っていく予定である。また、Hia氏はBioinformaticsの専門家でもあり、コドンの研究にとどまらず、Cyclin JやRegnase-1など免疫調節因子の遺伝子発現変化における役割の解析に関しても研究を行った。その結果として、Cyclin Jがマクロファージにおいて代謝系に関わる遺伝子発現を負に制御していることを明らかにし、自然免疫の遺伝子発現制御の一端を明らかにすることに貢献した。さらに、Hia氏は、コドンの偏りによるmRNA安定性やタンパク質制御に関する総説や著書の執筆も精力的に行った。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Strasbourg University(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Strasbourg University
  • [雑誌論文] Cyclin J?CDK complexes limit innate immune responses by reducing proinflammatory changes in macrophage metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Chong Yee Kien、Tartey Sarang、Yoshikawa Yuki、Imami Koshi、Li Songling、Yoshinaga Masanori、Hirabayashi Ai、Liu Guohao、Vandenbon Alexis、Hia Fabian、Uehata Takuya、Mino Takashi、Suzuki Yutaka、Noda Takeshi、Ferrandon Dominique、Standley Daron M.、Ishihama Yasushi、Takeuchi Osamu
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 15 ページ: eabm5011

    • DOI

      10.1126/scisignal.abm5011

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] IRAK1-dependent Regnase-1-14-3-3 complex formation controls Regnase-1-mediated mRNA decay2021

    • 著者名/発表者名
      Akaki Kotaro、Ogata Kosuke、Yamauchi Yuhei、Iwai Noriki、Tse Ka Man、Hia Fabian、Mochizuki Atsushi、Ishihama Yasushi、Mino Takashi、Takeuchi Osamu
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10 ページ: e71966

    • DOI

      10.7554/eLife.71966

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [図書] RNA Damage and Repair (The Role of Ribonucleases in RNA Damage, Inactivation and Degradation)2021

    • 著者名/発表者名
      Hia F, Takeuchi O
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Springer Cham
    • ISBN
      978-3-030-76571-2

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公開日: 2022-12-28  

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