2015 Fiscal Year Annual Research Report
分子応答性RNAプロセシングシステムの開発と人工シュードリボスイッチへの応用
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25708027
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
小川 敦司 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (30442940)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リボスイッチ / プロセシング / tRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、tRNAの末端成熟化（プロセシング）過程を利用した、新規の分子応答性遺伝子発現制御システム『シュードリボスイッチ』の開発を目指している。研究開始１年目（平成２５年度）は、小麦胚芽抽出液を用いて真核生物tRNAのプロセシング機構を調査し、２年目（平成２６年度）は、１年目に解明したプロセシング機構の特徴を活かして「分子応答性プロセシングシステム」のプロトタイプを作製した。このプロトタイプは、アンバーサプレッサーtRNAの3'trailer部位にテオフィリン結合RNAアプタマーが導入されたもので、テオフィリン分子依存的に3'末端プロセシングを受けるように設計されている。３年目の昨年度（平成２７年度）は、そのプロトタイプのテオフィリン分子応答性を高めるとともに、高効率なtrans型『シュードリボスイッチ』を開発することに成功した。具体的には、tRNAに導入されたRNAアプタマーの周辺配列をテオフィリン分子応答性が高くなるように最適化した後、アンバーコドン含有のレポーター遺伝子と組み合わせることで、テオフィリン濃度依存的に全長（活性型）レポータータンパク質が発現される仕組みを構築した。また、テオフィリン以外の分子にも汎用的に適用できるように、アプタマーの配列情報のみでtrans型『シュードリボスイッチ』を合理的に設計する方法を確立した。さらに、当該スイッチシステムに応用可能である非天然アミノ酸導入用アンバーサプレッサーtRNAを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２７年度の交付申請書に記載した研究実施計画のうち、メインテーマである「trans型シュードリボスイッチの設計法確立」には早々と成功した。サブテーマである「核酸応答に特化したシュードリボスイッチの開発」は完了していないが、当初計画には無かった非天然アミノ酸導入用アンバーサプレッサーtRNAを開発することができた。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、昨年度のサブテーマである「核酸応答に特化したシュードリボスイッチの開発」および研究開始当初の最終目標である「cis型シュードリボスイッチの開発」を試みたい。
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| Causes of Carryover |
補助事業期間延長申請書に記載した理由により、研究期間を１年間延長したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
補助事業期間延長申請書に記載した通り、主に物品費として使用する予定である。
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Research Products
(9 results)
