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RNA高次構造による老化促進メカニズムの解明

RNA高阶结构阐明衰老加速机制

基本信息

批准号：
21K14742
负责人：
松本咲
金额：
$ 3万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-02-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の大きさは細胞機能を維持するために厳密に制御されている。その一方で、がん細胞では小さく、老化細胞では大きくなる。近年、細胞を肥大化させると、細胞内遺伝子発現が変化し、老化細胞様の形質が発言することが報告された。また、老化による細胞の肥大化により、細胞質の濃度が低下することも示唆されている。細胞が自身の大きさを制御するメカニズムや細胞老化メカニズムの解明は、老化関連疾患治療戦略の確立に必須であるものの、細胞内環境の変化が遺伝子発現に及ぼす影響については未だ理解されていない。本研究では、細胞サイズの変化による細胞質の分子環境の変化が遺伝子発現に及ぼす影響を、核酸の構造および熱安定性から定量的に理解することを目指す。そのため、下記の２ステップに分けて研究を行う。（１）In vitroにおける分子クラウディングが翻訳に及ぼす影響を明らかにする。（２）老化細胞における核酸構造による翻訳制御機構を明らかにする。令和4年度は（２）について検討した。ヘアピン構造やグアニン四重らせん構造などの高次構造を形成するRNAが転写されるテンプレートDNAとなるプラスミドベクターを遺伝子工学実験により設計、取得した。プラスミドを正常細胞および継代により老化した細胞に導入し、導入した遺伝子の発現を調べた。その結果、老化が進むにつれて翻訳効率の低下が観測された。またその翻訳効率の低下は安定な構造を形成するRNAほど顕著であった。令和5年度は老化が転写に及ぼす影響についてもqPCRを用いて調べ、老化の促進と翻訳効率の低下との関連を詳細に明らかにする予定である。

Cell function is maintained in large cells, and cell function is maintained in small cells. A square, a small cell, an aging cell. In recent years, cell hypertrophy, intracellular gene development, aging cell quality development and so on have been reported. Cell hypertrophy and cytoplasmic concentration decrease due to aging Cell aging is the key to understanding the mechanism of cell aging and the development and impact of changes in the intracellular environment on the development of cell aging. This study aims to provide a quantitative understanding of the molecular environment of the cytoplasm, gene expression, and the effects of molecular changes on the structure and thermal stability of nucleic acids. The following is a list of 2 topics to be studied. (1) In vitro, the molecular weight of the molecule can be changed and the influence of the molecule can be clearly observed. (2) The structure of nucleic acid in aging cells and the mechanism of reverse transcription and control. The fourth year of the order and (2). The structure of the first four layers of the first four layers of the second layer of the third layer of the third layer of the fourth layer of the fourth layer of the The normal cells and the aging cells are introduced into the cells, and the expression of the introduced cells is regulated. As a result, aging continues to decrease, and the efficiency of aging continues to decrease. The rate of change is low and the structure is stable. In order to clarify the relationship between aging and its impact on qPCR in 5 years, we should use qPCR to adjust aging, promote aging and reduce aging rate.

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Nucleic Acids Chemistry beyond the Watson-Crick Double Helix (68) : Topological control of DNA G-quadruplexes in CpG islands by changes of surrounding environments during senescence

沃森-克里克双螺旋之外的核酸化学 (68)：衰老过程中周围环境变化对 CpG 岛中 DNA G 四链体的拓扑控制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本咲;建石寿枝;杉本直己;千葉知世;Saki Matsumoto;Hisae Tateishi-Karimata;Tatsuya Ohyama;Naoki Sugimoto
通讯作者：
Saki Matsumoto;Hisae Tateishi-Karimata;Tatsuya Ohyama;Naoki Sugimoto

脱ワトソン・クリックの核酸化学 (87): 高圧力を用いたグアニン四重鎖の水和解析によるリガンド結合予測

De-Watson-Crick 核酸化学 (87)：通过高压鸟嘌呤四链体水合分析预测配体结合