Expanded understanding of molecular mechanisms governing pluripotency by focusing on non-canonical translation.

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非標準的な翻訳を受けるRNA (non-canonical translated RNA: nctRNA) を網羅的にマッピングする目的で、ヒト分化多能性幹細胞 (H9 ES細胞株およびWTB6 iPS細胞株) を用いてリボソーマルプロファイリングおよびRNAシークエンシングを行った。結果として、再現性が高く非常にノイズの少ない翻訳プロファイルを得ることができた。ORF-RATERプログラムを利用して、翻訳プロファイルからヒト分化多能性幹細胞における新規ORFを決定した。さらに被翻訳RNAの候補としてヒト分化多能性幹細胞で発現する環状RNAの同定を行った。線状RNAを特異的に消化するRNase RでトータルRNAを処理し、環状RNAを濃縮した。濃縮した環状RNAを次世代シークエンサーで解析することで効率よく検出することに成功した。今後は想定した環状RNAの翻訳状態を調べるために、リボソーマルプロファイイングやポリソームプロファイリングを実施する。また、環状RNAをターゲットとした機能スクリーニングも実施予定である。加えて、昨年度にCRISPR interference (CRISPRi) を用いた機能スクリーニングで同定したヒト分化多能性幹細胞の自己複製 (生存・増殖) に必要な遺伝子の機能解析を行った。スクリーニングでヒットした翻訳制御因子を個別でノックダウンしたところ、ヒト分化多能性幹細胞の未分化状態維持が破綻する表現型を示す複数の遺伝子が確認できた。今後はこれらの機能解析を行い、多方面から非標準的翻訳の重要性に迫りたい。