RNAシナプス局在および制御の分子機構解明

阐明RNA突触定位和调节的分子机制

• 批准号: 23870016
• 负责人: 王 丹
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-08-24 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23870016/
• 关键词: RNA; シナプス; 局在エレメント; 生細胞; イメージング

本研究は、RNAのシナプスへ局在するメカニズムおよびシナプスでの翻訳制御の分子メカニズムの解明を目的としている。23年度は、アメフラシから採取した感覚神経、運動神経細胞を用いて人工神経ネットワークを構築し、生きた細胞で翻訳蛍光レポーターを用いたRNA局在メカニズムや、翻訳制御の解析を行った。さらに、遺伝子発現の空間的制御をリアルタイムで解析する可視化研究手法を開発した。その成果の一つに、mRNAがシナプスに局在するための「アドレス」エレメントを同定した。アメフラシの感覚-運動神経をつなぐシナプスに局在する神経伝達物質ペプチド遺伝子sensorinをモデル分子とし、翻訳コドンのすぐ上流に存在する66ntの局在エレメントの存在を見出した。このエレメントを本来局在しないmRNAに連結させると、連結した遺伝子もシナプスに局在するようになった。さらに、変異導入で解析することによって、エレメントの2次構造が何らかの分子に認識され、sensorinのシナプス局在を促進するであろうメカニズム的な示唆が得られた。2次構造の同定については、in silico predictionで得られた2次構造を候補にあげ、生化学的な手法で構造を裏付けするアプローチが有用であることがわかった。もう一つの成果は、RNAライブイメージングの基盤ツールとなるエキシトン蛍光プローブを用いて、無洗浄RNA in situ検出法を開発した。従来のFluorescence In Situ Hybridizationよりも簡便にRNA検出ができた。これらの結果は1RNAの空間制御メカニズムの解明に手掛りを与え、さらなる発展に繋がる研究ツールとして期待できる。

This study は, RNA の シ ナ プ ス へ bureau in す る メ カ ニ ズ ム お よ び シ ナ プ ス で の turn 訳 suppression の molecular メ カ ニ ズ ム の interpret を purpose と し て い る. 23 annual は, ア メ フ ラ シ か ら take し た 覚 経 god, sports god 経 cells を using い て artificial god 経 ネ ッ ト ワ ー ク を build し, raw き で た cells turn 訳 蛍 light レ ポ ー タ ー を with い た RNA bureau in メ カ ニ ズ ム や, turn 訳 ride on analytical を の っ た. Youdaoplaceholder0, 伝 sub-emergence of the control of <s:1> space をリア タ タ ムで ムで analysis of する visualization research methods を development of た. Youdaoplaceholder0 <s:1> result <e:1> one に and mRNAがシナプスに are jointly determined at するため アドレス "アドレス" エレメ トを トを as た た. ア メ フ ラ シ の 覚 - sports god 経 を つ な ぐ シ ナ プ ス に bureau in す る god 経 伝 of material ペ プ チ ド posthumous son 伝 sensorin を モ デ ル molecular と し, double 訳 コ ド ン の す ぐ upper に exist す る 66 nt の innings in エ レ メ ン ト の exist を see out し た. こ の エ レ メ ン ト を originally bureau in し な い mRNA に link さ せ る と, link し た posthumous son 伝 も シ ナ プ ス に bureau in す る よ う に な っ た. さ ら に, parsing - different import で す る こ と に よ っ て, エ レ メ ン ト の what two tectonic が ら か の molecular に know さ れ, sensorin の シ ナ プ ス bureau in を promote す る で あ ろ う メ カ ニ ズ ム な show business が better ら れ た. 2 times with fixed structure の に つ い て は, in silico prediction で have ら れ た two tectonic を alternate に あ げ, biochemistry な gimmick で structure in pay け を す る ア プ ロ ー チ が useful で あ る こ と が わ か っ た. は も う a つ の achievements, RNA ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ の base plate ツ ー ル と な る エ キ シ ト ン 蛍 light プ ロ ー ブ を with い て incorporated, RNA in situ 検 out method を open 発 し た. Youdaoplaceholder0 is used to <s:1> Fluorescence In Situ Hybridizationよ <s:1> <s:1> simplify にRNA検 for がで た た た. こ れ ら の results は 1 RNA の space suppression メ カ ニ ズ ム の interpret に hands hang り を and え さ ら な る 発 exhibition に 繋 が る research ツ ー ル と し て expect で き る.

项目成果

A rapid and effective FISH protocol with hybridization-sensitive fluorescent linear oligo probes

采用杂交敏感荧光线性寡核苷酸探针的快速有效的 FISH 方案

• DOI: 10.1261/rna.028431.111
• 发表时间: 2012
• 期刊: RNA
• 影响因子: 4.5
• 作者: Wang;D.O.;Matsuno;H.;Ikeda;S.;Nakamura;A.;Yanagisawa;H.;Hayashi;Y.;Okamoto;A.
• 通讯作者: A.

mRNA Localization and Synapse-, Stimulus-specific Local Translation during Neuronal Plasticity

神经元可塑性过程中的 mRNA 定位和突触、刺激特异性局部翻译

• 发表时间: 2011
• 作者: 王丹

無洗浄FISH法の開発と脳内遺伝子発現解析への応用

免清洗FISH方法的开发及其在脑基因表达分析中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: 王丹;松野ひとみ;池田修司;林安則;岡本晃充
• 通讯作者: 岡本晃充

神経細胞における時・空間的遺伝子発現制御

神经元基因表达的时空控制

• 发表时间: 2012
• 作者: 栗原大輔;牛王啓太;東山哲也;Jun Ueda;中曽根祐介;王丹
• 通讯作者: 王丹

Identification of a cis-acting element that localizes mRNA to synapses

• DOI: 10.1073/pnas.1116269109
• 发表时间: 2012-03-20
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Meer, Elliott J.;Wang, Dan Ohtan;Martin, Kelsey C.
• 通讯作者: Martin, Kelsey C.