局所的なRNAの量的制御による熱応答性核内構造体の形成維持機構と生理的意義の解析

通过RNA的局部定量控制分析热响应性核结构的形成和维持机制及生理意义

• 批准号: 22K06578
• 负责人: 小野口 玲菜
• 金额: $ 2.75万
• 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-22K06578/
• 关键词: 非コードRNA; 核内構造体; 熱ストレス

外的環境の変化を感知し、適切に応答することは生物の生存において必要不可欠である。近年、ストレス応答において液-液相分離現象に基づいて形成される非膜性のRNA-protein構造体(RNP構造体)が重要な役割を果たすという概念が生まれつつある。このような背景の中で、申請者は核内RNP構造体の主要な構成因子である非コードRNAとストレス応答の関連について研究を進めてきた。その過程で「通常は核スペックルと呼ばれる核内構造体に局在する非コードRNA, MALAT1が熱ストレスに応答して核スペックルから離脱し、新規核内構造体(Heat-inducible Noncoding RNA body; HiNoCo bodyと命名)を形成する」という新しい現象を発見した。HiNoCo bodyの形成は細胞の増殖に必須であるが、HiNoCo bodyがどのように形成・維持されるのかは十分明らかではない。本研究ではHiNoCo bodyの形成・維持機構およびHiNoCo body依存的な熱応答性遺伝子発現機構を解明することを目的とする。申請者はこれまでにHiNoCo bodyの構成タンパク質として熱ストレス下でのMALAT1結合タンパク質群を同定している。これらについてノックダウン実験を行う過程で、MALAT1結合タンパク質の一つのRNA分解因子をノックダウンするとHiNoCo bodyの形成が阻害されることを発見した。さらにMALAT1/HiNoCo bodyによるRNA分解制御機構を理解するために、RNA分解を測定するための実験条件の検討を行い、標的RNA群のRNA分解を測定する実験系を確立した。

对外部环境的变化进行适当的传感和反应对于生物生存至关重要。近年来，基于液体液相分离现象形成的非膜RNA - 蛋白结构（RNP结构）的概念一直在出现，在应力反应中起着重要作用。在这种情况下，申请人一直在研究非编码RNA（核RNP结构中的主要组成因素）和压力反应之间的关联。在此过程中，发现了一种新现象，其中Malat1（通常称为核斑点的非编码RNA）将核斑点留在热应力上，形成了新的核内结构（命名为Hinoco身体）。尽管hinoco体的形成对于细胞增殖至关重要，但还不够清楚地形体形成和维护。这项研究旨在阐明hinoco体的形成和维持机制以及依赖于hinoco身体的热响应基因表达的机制。申请人先前已经在热应激下鉴定出MALAT1结合蛋白是Hinoco体的组成蛋白。在对这些的敲低实验中，我们发现敲低malat1结合蛋白的RNA降解因子抑制了hinoco体的形成。此外，为了了解控制MALAT1/HINOCO身体RNA降解的机制，检查了实验条件以测量RNA降解，并建立了实验系统以测量目标RNA组的RNA降解。