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嗅神経軸索におけるmRNA局所翻訳の機構と生理的意義の解明

阐明嗅神经轴突mRNA局部翻译的机制和生理意义

基本信息

批准号：
22K06895
负责人：
福田七穂
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06895/
关键词：
局所翻訳 RNA結合タンパク質遺伝子改変マウス転写後制御

项目摘要

神経細胞では、軸索や樹状突起などの細胞体から離れた部位において、特定のmRNAが局所的に翻訳されることが知られている。このような「mRNA局所翻訳」は、軸索伸長やシナプス可塑性を担い、神経疾患にも関連することから、その機構の解明が求められている。私達はこれまでに、局所翻訳に関与するRNA結合タンパク質「hnRNP A/B」がマウス嗅神経細胞の神経回路形成に必要であることを明らかにした。本研究では、hnRNP A/BのターゲットmRNAとして同定した複数の遺伝子に着目し、「個々のmRNAがhnRNP A/Bからどのような発現制御を受けるのか、そうした制御がどのような生理機能に寄与しているのか」を検証する。具体的には、hnRNP A/B 結合配列を欠失させたマウスをCRISPR/Cas9を用いて作製し、当該遺伝子の発現様式への影響や、嗅神経細胞の形成・機能への影響、個体機能への影響を解析する。まず、hnRNP A/BのターゲットmRNA群の中から、以下の4つの条件を基準として、解析を行う遺伝子の絞り込みを行なった。1) hnRNP A/B抗体を用いたRNA免疫沈降によって強く濃縮されるもの、 2) 嗅神経細胞において特徴的な発現様式を示し、局所翻訳の制御を受けることが強く示唆されるもの、 3) hnRNP A/B結合配列をmRNAの非翻訳領域に持ち、配列を欠失させてもタンパク質のアミノ酸配列に変化を与えないもの、4) 神経細胞における重要性が示されているもの.これまでに3つの遺伝子について3’-UTR上のhnRNP A/B 結合配列を欠失させたマウスを作製し、系統化することに成功した。現在、嗅神経細胞における当該遺伝子の発現様式の解析を進めている。

In the brain cells, axons, dendrites, and cell bodies are isolated from each other, and specific mRNA are isolated from each other. The expression of mRNA is related to the plasticity of axons, the relationship between nervous system diseases, and the understanding of the mechanism. The RNA binding protein "hnRNP A/B" is essential for the formation of the olfactory neural circuit. This study demonstrated that hNRNP A/B mRNA and mRNA are related to multiple genes, and that mRNA and mRNA are related to the physiological function of hNRNP A/B. Specific analysis of CRISPR/Cas9 usage, effects on the development of CRISPR/Cas9, effects on olfactory cell formation, and effects on individual function. The following four conditions are used to determine whether the mRNA of hnRNP A/B is present or not. 1)hnRNP A/B antibody is used in RNA immunoprecipitation, 2) Expression pattern of olfactory cell characteristics, 3) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 3) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 4) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 5) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 6) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 7) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 8) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 9) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 8) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 9) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 9) Expression pattern of hnRNP A/B binding mRNA in non-inverted domain, 9) Expression 4) The importance of neurogenesis is shown in the following. This is the first time that we have successfully systematized and controlled the combination of hnRNP A/B on the 3 '-UTR. Now, olfactory cells are in the process of analyzing the expression pattern of the gene.