トランスファーRNA修飾の破綻による小頭症と精神遅滞の発症機構の解明

阐明因转移 RNA 修饰破坏导致小头畸形和智力低下的发病机制

基本信息

批准号：
20H03187
负责人：
中條岳志
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ウイルス増殖におけるtRNA修飾の役割を明らかにする研究として、当初計画の仮説通りの結果を得られなかったために代わりに実施したHIV-1増殖における宿主tRNA修飾の研究が、大学院生の尽力により大きく花開いた。この研究では、(1) HIV-1ゲノムRNA複製における逆転写が適切な位置で止まるためには宿主リジンtRNAの58位のm1A修飾が必要であること、(2) 状況によっては宿主リジンtRNAの54位のm5Um修飾も逆転写の適切な位置での停止に重要であること、(3) 宿主tRNAの58位のm1A修飾酵素は宿主細胞におけるHIV-1タンパク質の蓄積にも重要であること、(4) ヒトtRNAの58位のm1A修飾が54位のm5U修飾の導入に重要であることを見出した。この成果は、Nucleic Acids Research誌で公開された。また、当初の計画とは異なるが、ジカウイルス感染における細胞内修飾ヌクレオシドの役割を所属研究室が明らかにした。この研究では、細胞内RNAが分解されて生じた修飾ヌクレオシドモノマーは、ENT1、ENT2というトランスポーターにより細胞外に積極的に排出されることと、細胞内の修飾ヌクレオシドモノマーがジカウイルスの増殖を促進することを明らかにした。これは分担者である魏教授と大学院生が主に進めた研究であり、この成果はRNA Biology誌で公開された。さらに、あるtRNA修飾酵素の全身ノックアウトマウスが胚性致死であることと、この遺伝子の心臓特異的ノックアウトマウスでは、週齢が上がり中年になると若齢時（14週）よりも心臓の異常が進展していることを報告する論文をリバイス中である。

作为阐明TRNA修饰在病毒生长中的作用的研究，对HIV-1增长中宿主TRNA修饰的研究是由于研究生的努力而蓬勃发展的，因此进行了HIV-1增长中的宿主TRNA修饰。这项研究发现，（1）在宿主赖氨酸tRNA的位置58处的M1A修饰是在HIV-1基因组基因组RNA复制中的逆转录需要在适当位置停止的，（2）M5UM在宿主赖氨酸TRNA的位置54的M5UM修改也很重要，对于宿主裂解的位置的HALT也很重要（3）Modifie trovie（3）M1A的位置（3）M1A eNTRA，M1A MODIFER（3） HIV-1蛋白在宿主细胞中的积累，（4）在人tRNA的位置58处的M1A修饰对于在54位置引入M5U修饰很重要。结果发表在核酸研究杂志上。此外，尽管它与原始计划不同，但细胞内修饰的核苷在寨卡病毒感染中的作用已被实验室揭示。这项研究表明，通过转运蛋白ENT1和ENT2，通过降解细胞内RNA降解产生的修饰核苷单体在细胞外排出，并且在细胞内修饰的核苷单体促进了Zika病毒的生长。这是一项主要由Sharters，Wei教授和研究生进行的研究，结果发表在《 RNA生物学》杂志上。此外，我们正在修订一篇论文，报道说，具有tRNA修改酶的全身敲除小鼠是胚胎致死的，而该基因的心脏特异性敲除小鼠的心脏异常比年轻时（14周）的心脏异常多。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cooperative methylation of human tRNA3Lys at positions A58 and U54 drive the early and late steps of HIV-1 replication

人类 tRNA3Lys 在 A58 和 U54 位点的协同甲基化驱动 HIV-1 复制的早期和晚期步骤

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hirayama Mayumi;Wei Fan-Yan;Chujo Takeshi;Oki Shinya;Yakita Maya;Kobayashi Daiki;Araki Norie;Takahashi Nozomu;Yoshida Ryoji;Nakayama Hideki;Tomizawa Kazuhito;Takeshi Chujo
通讯作者：
Takeshi Chujo

FTO Demethylates Cyclin D1 mRNA and Controls Cell-Cycle Progression