tRNA修飾酵素の新規標的RNAを効率的に同定する技術開発とその応用

高效识别tRNA修饰酶新靶RNA的技术开发及其应用

基本信息

批准号：
22K15035
负责人：
山上龍太
金额：
$ 3万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

RNAは、プロセシングやRNA修飾などの編集加工(RNA成熟)を受け、機能性を獲得する。RNA成熟によるRNAの構造と機能の変化は、転写・翻訳などの遺伝子発現機構を制御する。その一方で、「どのRNAが、どのような成熟過程を経て、どのように遺伝子発現を制御するか？」の全貌は、未解明である。本研究では、tRNA修飾酵素をRNA成熟酵素のモデルとして、a)　tRNA修飾酵素の新規標的RNAを同定する技術開発b)　RNA修飾による標的RNAの構造と機能の変化c)　RNA修飾によるタンパク質合成系の制御の3つの観点からtRNA修飾酵素と標的RNAを系統的に分析する手法を構築し、RNA修飾による遺伝子発現の制御機構の一端を明らかにすることを研究目的としている。2022年度は、新規標的RNAとそのRNAに含まれる修飾ヌクレオチドを分析する技術開発として、tRNA-MaP法の最適化と解析パイプラインの構築を行なった。tRNA-MaP法は、逆転写反応中に修飾ヌクレオチドに由来して導入される変異を次世代シーケンスによって、網羅解析する方法である。tRNA-MaPの検出感度、反応プロトコールなどを最適化し、tRNA-MaP法が定量的にRNA修飾量を分析できることを示した。さらに、特定の修飾ヌクレオチドを1塩基分解能で特定す流ために、シュードウリジン修飾をモデルとして、CMCT法やバイサルファイト法をtRNA-MaP法に組み入れた新tRNA-MaP法の開発を行なった。

RNA进行编辑处理（RNA成熟），例如处理和RNA修饰以获取功能。 RNA成熟控制基因表达机制（例如转录和翻译）引起的RNA的结构和功能的变化。另一方面，“哪个RNA经历了哪些RNA，什么成熟过程以及如何调节基因表达？”不清楚。 In this study, we have constructed a method for systematic analysis of tRNA-modifying enzymes as a model for RNA mature enzymes, and we have developed a technique to systematically analyze tRNA-modifying enzymes and target RNA from three perspectives: a) Development of novel target RNA target RNA-modifying enzymes b) Changes in the structure and function of target RNA-modifying enzymes and target RNA from the three观点：RNA修饰控制，研究的目的是阐明通过RNA修饰控制基因表达的一种机制。在2022财年，我们优化了TRNA-MAP方法，并构建了分析管道，作为技术开发的一部分，以分析这些RNA中包含的新靶RNA和修饰的核苷酸。 TRNA-图方法是一种通过下一代测序在逆转录反应过程中全面分析从修饰核苷酸引入的突变的方法。优化了tRNA映射，反应方案等的检测灵敏度，并表明tRNA-映射方法可以定量分析RNA修饰的量。此外，为了在一种基础分辨率下识别特定的修饰核苷酸，我们开发了一种新的tRNA-映射方法，该方法将CMCT和Bisulfite方法纳入了使用伪氨酸修饰作为模型的tRNA-MAP方法。