Deciphering the Wobble Hypothesis

破译摆动假说

• 批准号: 21K19363
• 负责人: 田中 元雅
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19363/
• 关键词: tRNA; 翻訳; プロファイリング; リボソーム; 揺らぎ塩基

本研究ではこれまに得られた知見、バイオインフォマティクス解析の技術をもとに、翻訳最中にあるリボソームが取り込む揺らぎ塩基の使用頻度を調べるための実験系とバイオインフォマティクス解析のための基盤技術を確立することを目指している。本年度は、リボソームのP部位のmRNAコドンとtRNAアンチコドンを高精度に同定するための試料調製やライブラリー作成の条件の最適化をさらに進めた。その結果、より高い精度で、各種tRNA配列を分類し、かつ様々なtRNA修飾のより正確な定量を行うことができるように、バイオインフォマティクス解析手法、スクリプトの改変を行った。また、本年度はtRNAの解析に加えてmRNAの解析も進め、特にリボソームの交通渋滞をもたらすLtn1欠損マウスの大脳を用いた解析を進めた。その結果、Ltn1欠損マウスが発達障害を示す理由として翻訳の抑制が明らかになった。特に、Ltn1欠損マウスにおけるTTC3の異常な発現上昇が関わっていることを様々な翻訳解析から明らかにした。本研究で開発を行ってきた翻訳プロファイリングによる定量的な解析進めたところ、Ltn1欠損マウスでは翻訳開始段階が抑制されているために全体の翻訳活性が低下し、神経発達が遅れて認知障害が生じたこと、また、TTC3のノックダウンによって翻訳開始の異常な抑制が回復することを見出した。さらに、このようなmRNAの網羅的な翻訳解析によってリボソーム内において特異的なtRNAの増加が示唆された。

This research aims to gain the insights gained from this, develop the technology of Bainainiensis analysis, and establish the basic technology for Bainiensis analysis, so that the actual system can be improved and the frequency of use of the basic technology can be adjusted in the middle of the game. This year, we have made progress in optimizing the conditions for the preparation of sample modulation and amplification by high-precision determination of mRNA and tRNA in the P site of the amplification system. The results are high precision, various tRNA arrangements are classified, the tRNA modifications are quantified correctly, the tRNA modifications are analyzed, and the tRNA modifications are modified correctly. This year, the analysis of tRNA was carried out. The result is that Ltn1 is deficient in damage and the reason for its failure is obvious. In particular, the abnormal increase in TTC3 due to the loss of Ltn1 has become more and more important. In this study, quantitative analysis was performed on the development of cognitive impairment, cognitive impairment, and TTC3. The results showed that: (1) the initial stage of cognitive impairment was inhibited,(2) the initial stage of cognitive impairment was inhibited,(3) the initial stage of cognitive impairment was inhibited, and (4) the recovery was inhibited. In addition, the expression of tRNA in the mRNA network was detected by PCR and the expression of tRNA was detected by PCR.

项目成果

Dysregulated Translation Rhythms of Synaptic Genes in Neuropsychiatric Disorders

神经精神疾病中突触基因翻译节律失调

• 发表时间: 2023
• 作者: Endo R.;Chen Y.K.;Burke J.;Takashima N.;Suryawanshi N.;Hui K.K.;Miyazaki T.;Tanaka M.;Motomasa Tanaka
• 通讯作者: Motomasa Tanaka