2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of mechanism underlying the chondrogenesis-specific translational regulation
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18K19614
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金 永輝 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (90620344)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸口田 淳也 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (40273502)
吉富 啓之 京都大学, 医学研究科, 准教授 (50402920)
齊藤 博英 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (20423014)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 翻訳制御 / 軟骨分化 / 分化段階特異的 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、独自に開発した多能性幹細胞から軟骨細胞までの分化誘導実験系のアドバンテージを生かして、各分化段階の翻訳制御を調べることで、軟骨分化段階特異的な翻訳制御を解明することを目的とする。2019年度は下記の研究成果を得た。
１．同定された遺伝子の軟骨分化における役割：RNA免疫沈降（RIP）およびRNAシーケンシング解析により同定した、翻訳制御因子に結合が増加したmRNAに該当する遺伝子の発現をsiRNAによりノックダウンさせた。ほとんどのノックダウンで軟骨様結節の形成が顕著に抑制された。この結果から、当翻訳制御因子は軟骨分化関連遺伝子を特異的に制御することが示された。
２．翻訳効率の検討： IRES（Internal Ribosome Entry Site）に接続された二つのルシフェラーゼのオープンリーディングフレームを持つ、翻訳効率が5`UTR（非翻訳領域）に依存するバイシストロニックレポーターを作製し、同定された遺伝子の中から代表的な遺伝子の5`UTRによる翻訳制御を検討した。5`UTRの挿入により翻訳効率が大幅に増加される結果が得られた。更に、今回注目した翻訳制御因子をノックダウンさせることで、この5`UTR依存的な翻訳が有意に低下した。この結果から、翻訳制御を規定する共通配列およびステムループ構造の同定を進めている。
３．同定されたmRNAの蛋白レベルでの確認： 翻訳制御因子のノックダウンによる蛋白発現での低下を幾つかの同定された遺伝子で確かめた。更に、マイクロアレイおよびプロテオーム解析により翻訳制御の全体像を調べている。
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