| 研究課題/領域番号 |
26650047
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
佐々木 浩 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (30611454)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 1分子イメージング / 生物物理学 / RNA / RNAサイレンシング / 核酸 / RISC / Argonaute / 全反射顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
転写後遺伝子発現制御機構の1つ，RNAサイレンシングは，真核生物において広く保存されており，発生，ウイルス防御，ゲノム安定性など，さまざまな生命現象を司っている．さらに，遺伝子を抑制し，機能を調べるための簡便な方法として，その有用性が注目されている．その一方で，RNAサイレンシング機構の作用複合体であるRNA-induced silencing complexについては，細胞内においてどのように機能的な複合体が形成されるのか，そしてどのように標的mRNAに作用するのか，といったことが未解明である．本研究では，Argonauteタンパク質（Ago）へのRNA2本鎖積み込み過程だけでなく，RISC成熟化過程，さらに標的mRNAの認識と切断過程まで含めた，RISCの作用機序全体のダイナミクスを明らかにすることを目的としている．
平成26年度は，AgoがRNA2本鎖を取り込んでから，2本鎖のうち片方の鎖（パッセンジャー鎖）を排出するまでにかかる時定数を実験的に求めた．これを行うために，RNA2本鎖積み込み過程を可視化する1分子イメージング系を発展させ，イメージング条件の検討と最適化を実行した．その結果，RISCの成熟化は少なくとも2ステップ以上の過程を含んでいることを明らかにし，それぞれの時定数はおよそ200秒程度と推定した．
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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
申請者がこれまでに確立したRISC形成過程の1分子イメージング系を大きく発展させることで，生化学的には解析困難であった，RNA2本鎖積み込みとRISC成熟化を切り分けて解析することに，はじめて成功した．現状では，細胞内での観察を行うために克服すべき課題は多く残されているが，試験管内でのRISC形成過程の解析は大きく進展したといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はさらに，RISCを形成するために必要なAgo以外の因子に蛍光標識を導入し，タンパク質因子を可視化した状態での解析を目指す．また，RISC形成過程だけでなく，標的認識と切断過程の解析にも取り組む．これらと並行して，効率よくRISCが形成されるような蛍光標識Agoの調製方法を検討し，Agoのダイナミクスを捉える1分子観察系の構築を目指す．
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