新規RNAキャップ修飾の機能と生合成機構の解析

新型RNA帽修饰的功能和生物合成机制分析

基本信息

批准号：
22K06077
负责人：
大平高之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06077/
关键词：
RNA キャップ修飾出芽酵母遺伝子発現 5' cap修飾転写後修飾成熟化

项目摘要

RNAの5'末端に導入されるキャップ修飾は、RNAの細胞内における安定性や局在、タンパク質合成開始の目印、ウィルスRNAとの識別に関わるなど遺伝子発現の調節領域として重要な役割を担う。従って、RNAのキャップ修飾の機能を解明すること、その機能発現に関わる生合成や分解、さらにはこれらの調節機構を詳細に明らかにすることは遺伝子発現の調節機構を理解する上で重要である。令和４年度は、新規RNAキャップ修飾の機能を明らかにするため、新規RNAキャップ修飾の修飾酵素遺伝子の発現を抑制できる出芽酵母株から調製したTotal RNAを用いて、いくつかのRNAについてノーザンブロット解析を行い、キャップ修飾を抑制したときのRNAの定常状態量への影響を調べた。その結果、新規RNAキャップ修飾を導入されるRNAはキャップ修飾の抑制により定常状態量が若干減少していることが確認された。一方で、新規RNAキャップ修飾を導入されないRNAでは定常状態量に変化は見られなかった。この結果は、新規RNAキャップ修飾がRNAの細胞内における安定性に寄与していることを示唆する。さらに、新規RNAキャップ修飾を持つRNAを網羅的に探索するため、新規RNAキャップ修飾を持つRNAのcDNAライブラリの調製を試みた。しかしながら、cDNAライブラリを調製する過程で、新規RNAキャップ修飾を持つRNAのみが大幅に減少していることが判明した。解析の結果、新規RNAキャップ修飾の構造が原因であることが分かり、cDNAライブラリの構築方法を検討し直すこととなった。現在、新たに考案したcDNAライブラリの調製方法について条件検討を行っている。

在RNA的5'末端引入的帽修饰起着重要作用，作为基因表达的调节区域，例如细胞内RNA的稳定性和定位，标志着蛋白质合成的起始，并从病毒RNA识别它。因此，重要的是要了解RNA的CAP修饰的功能，以阐明其功能表达所涉及的生物合成和降解，并详细阐明这些调节机制。在2022年，为了阐明新型RNA帽修饰的功能，我们使用从糖糖酵母菌菌株中制备的总RNA对几种RNA进行了北印迹分析，该RNA可以抑制新型RNA帽修饰的修饰酶基因的表达，并研究了抑制RNA稳定量的RNA稳定量的效果。结果，已经证实，由于帽修饰的抑制作用，带有新型RNA帽修饰引入的稳态RNA略有减少。另一方面，对于未引入新型RNA帽修饰的RNA，没有观察到稳态数量的变化。该结果表明，新型的RNA帽修饰有助于RNA的细胞内稳定性。此外，为了全面地搜索具有新型RNA CAP修饰的RNA，我们试图准备一个具有新型RNA CAP修饰的RNA的cDNA库。但是，发现在cDNA文库制备过程中，只有具有新型RNA帽修饰的RNA显着降低。分析表明，新型RNA帽修饰的结构是原因，我们决定重新考虑构造cDNA文库的方法。目前，正在研究新设计的cDNA文库制备方法的条件。