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2022 年度 実績報告書

学習・記憶制御機構におけるグアニン四重鎖の機能解明と創薬研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H03393
研究機関熊本大学

研究代表者

塩田 倫史  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00374950)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードグアニン四重鎖 / 神経機能 / mRNA / ストレス顆粒
研究実績の概要

RNAの構造は、翻訳過程・メッセンジャーRNA(mRNA)の分解・炎症反応など多面的な生理的機能に関与する。特にグアニンが連続した配列は、「グアニン四重鎖構造(G4)」と呼ばれる4本鎖構造を形成することがある。ヒト細胞の約2,300種類のmRNA中にはG4が約3,800カ所形成されることが予測されている。しかし、mRNA中に存在するG4の役割は未解明である。本年度の研究により、G4がストレスに応答して細胞に形成される「ストレス顆粒」の核となり、その形成を制御することを見出した。また、ストレス顆粒の形成が妨げられると、神経細胞のストレス刺激による機能低下が促進されることを発見した。ストレス顆粒の形成は筋萎縮性側索硬化症(ALS)などの神経変性疾患の発症と密接に関与することが指摘されている。ストレス顆粒にG4が集積する機構を解明できれば、神経変性疾患の新しい治療法の開発につながる可能性がある。また、認知症に対する有効な脳機能改善薬の開発が求められているが、学習・記憶の分子レベルにおける実態は未だ明らかにされていない。私達は、脳機能における学習・記憶に、G4が関与することを発見した。今後、脳機能における学習・記憶の分子実態のひとつであることを生物学的・及び薬理学的に明らかにしていく。さらに、私達が見出したG4作用薬の薬理学的検討を行う。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] RNA G-quadruplex organizes stress granule assembly through DNAPTP6 in neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Asamitsu S., Yabuki Y., Matsuo K., Kawasaki M., Hirose Y., Kashiwazaki G., Chandran A., Bando T., Wang D.O., Sugiyama H., and Shioda N
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 ページ: eade2035

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade2035.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] α-Synuclein decoy peptide protects mice against α-synuclein-induced memory loss.2023

    • 著者名/発表者名
      Guo Q, Kawahata I, Jia W, Wang H, Cheng A, Yabuki Y, Shioda N, Fukunaga K.
    • 雑誌名

      CNS Neurosci Ther.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1111/cns.14120.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Small molecule-based detection of non-canonical RNA G-quadruplex structures that modulate protein translation.2022

    • 著者名/発表者名
      Katsuda Y, Sato SI, Inoue M, Tsugawa H, Kamura T, Kida T, Matsumoto R, Asamitsu S, Shioda N, Shiroto S, Oosawatsu Y, Yatsuzuka K, Kitamura Y, Hagihara M, Ihara T, Uesugi M.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 50 ページ: 8143-8153.

    • DOI

      10.1093/nar/gkac580.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiviral activity of 5-aminolevulinic acid against variants of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2.2022

    • 著者名/発表者名
      Ngwe Tun MM, Sakura T, Sakurai Y, Kurosaki Y, Inaoka DK, Shioda N, Yasuda J, Kita K, Morita K.
    • 雑誌名

      Trop Med Health.

      巻: 50 ページ: 6

    • DOI

      10.1186/s41182-022-00422-7.

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Pathophysiological significance of G-quadruplexes in neurobiology2023

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Shioda
    • 学会等名
      G4 webiner
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 神経疾患におけるグアニン四重鎖の細胞内機能2022

    • 著者名/発表者名
      塩田倫史
    • 学会等名
      NEURO2022
  • [学会発表] グアニン四重鎖の神経生物学的機能の解明を目指して2022

    • 著者名/発表者名
      塩田倫史
    • 学会等名
      2022年度 若手支援技術講習会
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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