多能性幹細胞におけるＲＮＡ２次構造およびタンパク質翻訳調整機構の解明

阐明多能干细胞RNA二级结构和蛋白质翻译调控机制

• 批准号: 19F19112
• 负责人: 山本 拓也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19112/
• 关键词: 多能性幹細胞; RNA2次構造; 翻訳制御

本研究は、細胞内におけるRNAの2次構造に着目し、体細胞初期化過程でのRNA2次構造を網羅的に決定し、RNA2次構造とタンパク質翻訳の関連性を明らかにすることを目的としている。昨年度までに、細胞内においてRNAの1本鎖部位のアデニン(A)とシトシン(C)に変異を入れる化学プローブDMS (dimethyl sulfate) を利用し、RNAシーケンシングを実施することで、RNAの二次構造を同定する手法（DMS-MaPseq法）を導入し、初期化前後におけるRNAの2次構造を決定するためのデータを取得した。それらデータを用いて解析を実施した結果、初期化前後において、mRNAの発現量は変化しないがタンパク質量が増加する多能性関連遺伝子の5'非翻訳領域のRNA2次構造がダイナミックに変化することを示した。今年度は、レポーターコンストラクトや分子バーコード（UMI: Unique Molecular Identifier）を用いたターゲットシーケンシング活用し、RNA2次構造変化のより詳細な解析を実施した。UMIを用いたターゲットシーケンシングにより、スプライシングバリアントを区別して、高精度でRNAの2次構造を決定することが可能となった。その結果、RNAの2次構造の変化はRNAスプライシング制御機構と密接に関連していること、特定のRNA結合タンパク質の結合保存配列がRNA2次構造変化部位に存在することが明らかとなった。本研究は、翻訳制御を含む転写後RNAネットワーク制御機構も、体細胞初期化過程で重要な働きをしていることを示すものである。

This study focuses on the secondary structure of RNA in cells and the secondary structure of RNA in the initialization process of somatic cells. Luo's determination, the RNA secondary structure and the nature of the translation of the material are related to each other. DMS (dimethyl sulfate) of last year's year, intracellular RNA, 1 main lock part, のアデニン(A), とシトシン(C), に変isoを入れるchemistry, プローブDMS (dimethyl sulfate)をutilizationし、RNAシーケンシングを実士することで、RNAのSecondary Structureを同定する Technique (DMS-M aPseq method), the secondary structure of RNA before and after initialization was determined and the RNA was obtained.それらデータをUsing いて to analyze を実时した results, において before and after initialization, and mRNA の発existing amount of は変化しないがタンパクThe quality is increased and the pluripotency is related to the RNA secondary structure of the 5' non-translation domain of the 5' non-translation domain. This year's UMI: Unique Molecular Identifier）いたターゲットシーケンシングactivateし, RNA secondary structure modificationのよりDetailed analysisを実士した. UMI is used for いたターゲットシーケンシングにより、スプライシングバリアンThe difference is determined by the secondary structure of high-precision RNA and the possibility is determined. The result of RNA, the secondary structure of RNA, the transformation of RNA, the control mechanism of RNA, the close connection, the specific connectionのRNA binding タンパクquality のbinding preservation arrangement がRNA secondary structure altered part することが明らかとなった. In this study, the translation of RNA control mechanism and the initialization process of somatic cells are important.

项目成果

RNA secondary structure dynamics during somatic cell reprogramming

体细胞重编程过程中的RNA二级结构动力学

• 发表时间: 2020
• 作者: Li Li Shi;Mei Qin Wang;Shoji F. Nakayama;Chau-Ren Jung;Yue Hua Wang;Jing Jian Dong;Chao Chen Ma;Teruhiko Kido;Xian Liang Sun;Hao Feng;山本拓也;山本拓也;Takuya Yamamoto
• 通讯作者: Takuya Yamamoto

多能性幹細胞における転写後制御機構

多能干细胞的转录后控制机制

• 发表时间: 2020
• 作者: Li Li Shi;Mei Qin Wang;Shoji F. Nakayama;Chau-Ren Jung;Yue Hua Wang;Jing Jian Dong;Chao Chen Ma;Teruhiko Kido;Xian Liang Sun;Hao Feng;山本拓也;山本拓也
• 通讯作者: 山本拓也

RNA secondary structures and translational regulation in pluripotent stem cells

多能干细胞的RNA二级结构和翻译调控

• 发表时间: 2021
• 作者: Li Li Shi;Mei Qin Wang;Shoji F. Nakayama;Chau-Ren Jung;Yue Hua Wang;Jing Jian Dong;Chao Chen Ma;Teruhiko Kido;Xian Liang Sun;Hao Feng;山本拓也
• 通讯作者: 山本拓也