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2013 年度 研究成果報告書

シンセティックバイオロジーを活用した細胞機能制御技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 23681042
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 システムゲノム科学
研究機関京都大学

研究代表者

齊藤 博英  京都大学, 白眉センター, 准教授 (20423014)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード合成生物学 / RNA / 翻訳 / RNP / バイオエンジニアリング
研究概要

個々の細胞内の状態に応じて、目的の遺伝子の発現を操作する技術の開発は、生命科学分野の進展のための重要なツールとなりえる。本研究では生体内で多彩な機能を担うRNAを人工的にデザインすることで、哺乳類細胞内状態に応じて遺伝子発現を制御できる新技術を開発することを目指した。その結果細胞内で発現する特定のタンパク質に応答して、目的とする遺伝子の発現をON/OFF制御することができる「RNAスイッチ」技術の開発と拡張に成功した(Nucleic Acids Res.40:9369,2012,Nucleic Acids Res.41:e135,2013,Nature Commun.4:2393,2013)。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 14件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] RNA-protain nanotechnology & synthetic biology2014

    • 著者名/発表者名
      Hirohide Saito
    • 雑誌名

      Seikagaku

      巻: 86(1) ページ: 81-85

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A three-dimensional design strategy for a protein-responsive shRNA switch2014

    • 著者名/発表者名
      Shunnichi Kashida, Hirohide Saito
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 1111 ページ: 269-286

    • DOI

      10.1007/978-1-62703-755-6_20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Engineering protein-responsive mRNA switch in mammalian cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kei Endo,Hirohide Saito
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 1111 ページ: 183-196

    • DOI

      10.1007/978-1-62703-755-6_13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A versatile cis-acting inverter module for synthetic translational switches2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Endo, Karin Hayashi, Tan Inoue , and Hirohide Saito
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4 ページ: 2393

    • DOI

      10.1038/ncomms3393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative and stimulataneous translational control of distinct mammalian mRNAs2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Endo, James A. Stapleton, Karin Hayashi, Hirohide Saito, and Tan Inoue
    • 雑誌名

      Nucleic Acid Res

      巻: 41(13) ページ: e135

    • DOI

      10.1093/nar/gkt347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic RNA–Protein Nanostructures and Their Potential Applications2013

    • 著者名/発表者名
      Hirohisa Ohno, Eriko Osada, Tan Inoue, and Hirohide Saito
    • 雑誌名

      RNA Nanotechnology and Therapeutics, RNA Nanotechnology and Terapeutics

      巻: 1 ページ: 303-312

    • DOI

      10.1201/B15152-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実験進化・人工システム構築からみえてくるRNA/RNPの新機能2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31(7) ページ: 61-67

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数の哺乳類 mRNA の同時かつ特異的な翻訳チューニング法2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤慧、齊藤博英
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 32(4) ページ: 595-599

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工 RNA を用いたナノバイオエンジニアリング2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 雑誌名

      超精密 (ULTRA PRECISION)

      巻: 19 ページ: 38-43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed evolution of a synthetic RNA-protein module to create a new translational switch2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Hara, Hirohide Saito, and Tan Inoue
    • 雑誌名

      Chem Commun (Camb)

      巻: 49(37) ページ: 3833-3835

    • DOI

      10.1039/c3cc38688k

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensionally designed protein-responsive RNA devices for cell signaling regulation2012

    • 著者名/発表者名
      Shunnichi Kashida, Tan Inoue, and Hirohide Saito
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 40(18) ページ: 9369-9378

    • DOI

      10.1093/nar/gks668

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feedback Control of Protein Expression in Mammalian Cells by Tunable Synthetic Translational Inhibition2012

    • 著者名/発表者名
      James A. Stapleton, Kei Endo, Yoshihiko Fujita, Karin Hayashi, Masahiro Takinoue, Hirohide Saito, and Tan Inoue
    • 雑誌名

      ACS Synth Biol

      巻: 1(3) ページ: 83-88

    • DOI

      10.1021/sb200005w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic human cell fate regulation by protein-driven RNA swiches2011

    • 著者名/発表者名
      Hirohide Saito, Yoshihiko Fujita, Shunnichi Kashida, Karin Hayashi,Takayuki Katoh and Tan Inoue
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 2 ページ: 160

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic RNA-protein complex shaped like an equilateral triangle2011

    • 著者名/発表者名
      Hirohisa Ohno, Tetsuhiro Kobayashi, Rinko Kabata, Kei Endo, Takuma Iwasa, Shige Yoshimura, Kunio , Tan Inoue, and Hirohide Saito
    • 雑誌名

      Nat Nanotechnol

      巻: 6(2) ページ: 116-120

    • DOI

      10.1038/nnano.2010.268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Replication Reactions Dependent on Tertiary Interaction Motifs in an RNA Ligase Ribozyme2011

    • 著者名/発表者名
      Rei Ohmori, Hirohide Saito, Yochiya Ikawa,Yoshihiko Fujita,Tan Inoue
    • 雑誌名

      J, Mol Evol

      巻: 73(3-4) ページ: 221-229

    • DOI

      10.1007/s00239-011-9471-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damein Baigl Light-Regulated mRNA Condensation by a Photosensitive Surfactant Works as a Series Photoswitch of Translation Activity in the Presence of Small RNAs2011

    • 著者名/発表者名
      Sergii Rudiuk, Hirohide Saito, Tomoaki Hara, Tan Inoue, Kenichi Yoshikawa
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 12(11) ページ: 3945-51

    • DOI

      10.1021/bm200962s

    • 査読あり
  • [学会発表] mRNAのエンジニアリングに基づく動物細胞の遺伝子発現制御系2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤慧、齊藤博英
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014大会
    • 発表場所
      明治大学(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2014-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工RNAスイッチによる遺伝子操作と細胞運命制御2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2014-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工RNAスイッチによる遺伝子操作と細胞運命制御(2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      バイオインダストリー協会合成生物学セミナー
    • 発表場所
      鉄鋼会館(東京都中央区)
    • 年月日
      2014-01-27
    • 招待講演
  • [学会発表] RNA-proteinシンセティックバイオロジー・ナノテクノロジー2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      JAIST研究科セミナー
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学(石川県能美市)
    • 年月日
      2014-01-24
    • 招待講演
  • [学会発表] Engineering RNA binding proteins to study RNA trafficking and localization2014

    • 著者名/発表者名
      Callum Parr、齊藤博英
    • 学会等名
      第7回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      武田薬品研修所(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-01-16
  • [学会発表] RNP Microarray : A large scale screening system of RNP interaction motifs2014

    • 著者名/発表者名
      樫田俊一、齊藤博英
    • 学会等名
      第7回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      武田薬品研修所(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-01-16
  • [学会発表] High-resolution identification of cell types by microRNA - responsive mRNAs2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤慧、齊藤博英
    • 学会等名
      第7回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      武田薬品研修所(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-01-16
  • [学会発表] RNAスイッチ : ナノ構造と人工回路設計の共通原理2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      第16回生命化学研究会
    • 発表場所
      KKRホテル熱海(静岡県熱海市)
    • 年月日
      2014-01-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic RNP-based nanostructures and translational switches : Possible therapeutic applications2013

    • 著者名/発表者名
      Hirohide SAITO
    • 学会等名
      2013 International Conference of RNA Nanotechnology and Therapeutics
    • 発表場所
      Crown Plaza-The Campbell House(Lexington, KY, USA)
    • 年月日
      20130402-06
  • [学会発表] Synthetic RNA-protein complexes to control mammalian cell fate2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      The First Annual Winter q-bio Meeting 2013
    • 発表場所
      ilton Hawaiian Village The First Annual Winter q-bio Meeting 2013 (Waikiki, USA)
    • 年月日
      20130218-23
  • [学会発表] 人工RNAを用いた細胞運命制御2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      定量生物学の会第6回年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2013-11-22
  • [学会発表] 人工RNAによる情報と構造変換:RNA分子ロボティクスに向けて2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      細胞を創る研究会6.0
    • 発表場所
      鶴岡市先端研究産業支援センター(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2013-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工RNA-Protein複合体による細胞内外で機能する分子ロボットの創出にむけて2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2013-10-28
  • [学会発表] RNA-protein-based nanostructures and translation swiches2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      DNA19
    • 発表場所
      Arizona State University (Arizona, USA)
    • 年月日
      2013-09-23
  • [学会発表] RNA分子・システムを活用した細胞機能の制御2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛県立文化会館(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2013-07-25
    • 招待講演
  • [学会発表] RNPナノ構造体を活用したRNA動的構造変換過程の直接観察および細胞機能制御技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      長田江里子, 勇輝, 日高久美, 杉山弘, 藤政幸, 齊藤博英
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛県立文化会館(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2013-07-24
  • [学会発表] mRNAエンジニアリングによる外来遺伝子の発現制御2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤慧、井上丹、齊藤博英
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛県立文化会館(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2013-07-24
  • [学会発表] Synthetic RNP-based nanostructures and translational ON/OFF switches2013

    • 著者名/発表者名
      Hirohide SAITO
    • 学会等名
      FNANO 13 meeting
    • 発表場所
      The Snowbird Cliff Lodge(Snowbird, UT, USA)
    • 年月日
      2013-04-17
    • 招待講演
  • [学会発表] RNA-たんぱく質複合体を用いたナノバイオエンジニアリング2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      精密工学会超精密加工専門委員会第65回研究会
    • 発表場所
      メルパルク大阪(大阪府)
    • 年月日
      2013-01-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 第10回日本分子生物学会三菱化学奨励賞受賞講演2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic RNA-Protein Complexes for Controlling Cell Signaling2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      生体機能関連部会国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学蔵前会館(東京都)
    • 年月日
      2012-11-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工RNAスイッチによる自律的な細胞運命制御システムの構築に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      定量生物学の会第5回年会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-11-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞内シグナル回路をデザインするRNAテクノロジー2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      第5回北陸合同バイオ若手シンポジウム
    • 発表場所
      福井県民ホール(福井県)
    • 年月日
      2012-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子ロボティクスにおける感覚機能の実装にむけて2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2012-10-15
  • [学会発表] 人工RNAシステムを活用した遺伝子操作・細胞運命制御技術体系の創出2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英、遠藤慧
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      東北大学百周年記念会館川内萩ホール(宮城県)
    • 年月日
      2012-07-19
  • [学会発表] Synthetic RNA-protein technologies for controlling translation in mammalian cells2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2012-06-21
  • [学会発表] 人工RNAを用いる新しい遺伝子操作技術2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英
    • 学会等名
      ヒト多機能性幹細胞の培養・解析の標準化レクチャーシリーズ第6回幹細胞の遺伝子操作の実践
    • 発表場所
      理化学研究所神戸研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸市)
    • 年月日
      2012-02-02
    • 招待講演
  • [図書] 進化分子工学~高速分子進化によるタンパク質・核酸の開発~2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤博英、他57名
    • 総ページ数
      466(243-252)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス書名
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/saito/

  • [産業財産権] miRNAの発現を指標として所望の細胞腫を判別する方法2014

    • 発明者名
      齊藤博英、遠藤慧
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-003726
    • 出願年月日
      2014-01-10
    • 外国
  • [産業財産権] タンパク質と高次構造を含むRNAとの相互作用を検出するためのRNAマイクロアレイ2014

    • 発明者名
      齊藤博英、樫田俊一、田谷敏貴
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-003734
    • 出願年月日
      2014-01-10
    • 外国
  • [産業財産権] RNA-蛋白質相互作用モチーフを利用した蛋白質翻訳量調整システム2012

    • 発明者名
      齊藤博英、遠藤慧、井上丹
    • 権利者名
      齊藤博英、遠藤慧、井上丹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      US仮出願番号61/672,219
    • 出願年月日
      2012-07-16
    • 外国

URL: 

公開日: 2015-07-16  

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