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CAP修饰起着基因表达的协调区域的重要作用，例如稳定性，RNA中的定位，蛋白质合成的地标以及病毒RNA的鉴定。因此，重要的是要了解RNA帽修饰的功能，与其功能表达相关的生物合成和分解，并详细阐明这些调整机制。在第四年，为了阐明新的RNA帽修饰的功能，使用从Bud酵母菌中制备的总RNA，可以抑制新的RNA帽修饰酶基因的表达当抑制盖子修饰时，进行了分析以及RNA稳定状态的影响。结果，已经证实，引入新的RNA帽修饰的RNA由于抑制帽修饰而略微降低了稳定状态。另一方面，RNA的稳定状态没有变化，这并未引入新的RNA CAP修饰。该结果表明，新的RNA帽修饰有助于RNA细胞的稳定性。此外，我们试图准备一个带有新的RNA CAP修饰的RNA cDNA库，以全面探索新的RNA CAP修饰的RNA。但是，在准备cDNA文库的过程中，发现只有新的RNA帽修饰的RNA显着下降。分析的结果是，发现新的RNA帽修饰的结构是原因，我们决定重新考虑如何构建cDNA库。当前，正在研究如何准备新设计的cDNA库。