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2020 年度 実施状況報告書

DEAD-box型RNAヘリカーゼを標的とした新規心不全治療の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K08488
研究機関東京大学

研究代表者

東邦 康智  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (10586481)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード心不全 / RNA代謝 / RNAヘリカーゼ
研究実績の概要

2020年度は、ラット新生児由来心筋細胞を用いたRNAヘリカーゼの機能解析と遺伝子改変マウスの作成を行った。
まず、標的とするRNAヘリカーゼが心筋細胞活性や機能に与える影響を評価するため、RNAヘリカーゼをレンチウィルスベクターを用いて過剰発現またはsiRNAでノックダウンし、RNA-seqによりトランスクリプトーム解析を行った。また、RNAヘリカーゼの標的RNAを同定するため、FLAGタグで標識したRNAヘリカーゼをレンチウィルスベクターで導入して過剰発現させた心筋細胞を用いてRIP-seq解析に取り組んだ。さらに、RNAヘリカーゼの機能制御機構を明らかにするため、FLAGタグ標識RNAヘリカーゼをレンチウィルスベクターで導入して過剰発現させた心筋細胞を用いてIP-MS法による結合蛋白質の解析に取り組んだ。RIP-seq及びIP-MSによる解析は現在進行中であり、すでに結果を得ているRNA-seqのデータと統合して、標的とするRNAヘリカーゼの機能及びその制御機構を明らかにする予定である。
遺伝子改変マウスは、心筋細胞特異的RNAヘリカーゼ過剰発現マウスと標的とするRNAヘリカーゼのfloxマウスの作成に取り組んだ。前者を作成するため、α-MHCプロモーターの下流に標的とするRNAヘリカーゼを配置したコンストラクトを作成した。後者については、gRNAとssODNを設計及び作成し、CRISPR技術を用いたLoxP配列の導入を試みている。1回目のインジェクションでは目的とするマウスを得られず、2回目のインジェクションを行った。現在、マウスの出生を待っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度は標的とするRNAヘリカーゼの結合RNAをRIP-seqを用いて同定する予定であったが、統合的解析を念頭に、RNA-seqによるトランスクリプトーム解析を先行させた。その結果、RIP-seqによる解析はまだ終了していない。しかし、来年度予定していたIP-MS法によるプロテオーム解析に関してはサンプル採取は終了し、解析段階に入っている。よって、ラット新生児由来心筋細胞を用いた解析はおおむね順調に進んでいる。
遺伝子改変マウスの作成に関しては、1回目のインジェクションにて目的とするマウスを得られなかったことから、2回目のインジェクションを行っており、予定よりやや遅れている。

今後の研究の推進方策

現在解析段階にあるRIP-seq解析及びプロテオーム解析の結果と、すでに得られているトランスクリプトーム解析の結果を統合し、標的とするRNAヘリカーゼの結合RNA及び結合蛋白質を明らかにする。得られたデータから主要な結合RNA及び結合蛋白質を同定し、それらの機能解析を通じてRNAヘリカーゼの機能及びその制御機構を明らかにする。
また、引き続き遺伝子改変マウスの作成を試みる。目的とするマウスを得た後、様々な心不全モデルを用いて、心不全の病態生理におけるRNAヘリカーゼの役割を検証する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Massachusetts Institute of Technology
  • [学会発表] Next-Generation Gene Therapy for Heart Failure2020

    • 著者名/発表者名
      Yasutomi Higashikuni
    • 学会等名
      84th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 国際学会
  • [学会発表] 次世代循環器病治療プラットフォーム開発の展望2020

    • 著者名/発表者名
      東邦 康智
    • 学会等名
      日本麻酔科学会 第67回学術集会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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