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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 processing, RNA modification, RNA assembly (RNA maturation), and functional acquisition. RNA maturation, RNA structure and function change, transcription, translation, and gene development mechanisms control "RNA maturation process, control of gene development?" The whole picture is not clear. In this study, we developed a technique for the identification of tRNA-modifying enzymes and RNA maturation enzymes, b) the structural and functional transformation of target RNA for RNA modification, c) the construction of a method for the analysis of tRNA-modifying enzymes and target RNA systems for the control of RNA synthesis systems, and d) the identification of tRNA-modifying enzymes and RNA maturation enzymes. One end of the regulatory mechanism for RNA modification gene development is clear. In 2022, the new target RNA and RNA containing modified RNA were analyzed. The technical development and optimization of tRNA-MaP method were carried out. The tRNA-MaP method is a method that introduces the changes in the origin of modified clicks in reverse writing and reverse writing into next-generation systems and analyzes them. tRNA-MaP detection sensitivity, reverse transcription and optimization, tRNA-MaP quantitative analysis of RNA modification In addition, specific modifications can be made to a single base to decompose specific streams, such as CMCT, tRNA-MaP, and tRNA-MaP.