脳機能におけるグアニン四重鎖DNA可塑性/弾性のマルチスケール解析

2022 年度 実績報告書

• 研究領域: マルチスケール精神病態の構成的理解
• 研究課題/領域番号: 21H00207
• 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): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: グアニン四重鎖 / 神経機能

研究実績の概要

本研究では、DNA高次構造である「グアニン四重鎖 (G-quadruplex; G4) 」 認識フラグメント (BG4) を神経細胞に発現させることで、内在性の G4 構造を生理的に同定する革新的技術を用い「G4 構造による DNA 可塑性/弾性 (G4DNA plasticity/elasticity) が記憶の分子階層を担うこと」を実証する。神経細胞における刺激依存性 G4 構造変化のゲノムマッピング、生細胞 G4 構造イメージングを行う。 DNA に可塑性/弾性が存在すること、また、それらが脳神経細胞における遺伝子発現を制御し、学習・記憶機能に関与することが実証できれば、生物学において画期的な発見となる。

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

• [雑誌論文] RNA G-quadruplex organizes stress granule assembly through DNAPTP6 in neurons (2023)
  • 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
• [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 neurobiology (2023)
  • 著者名/発表者名: Norifumi Shioda
  • 学会等名: G4 webinar
  • 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