先天性貧血を引き起こすmRNA特異的な翻訳調節機構の解明

阐明导致先天性贫血的 mRNA 特异性翻译调节机制

• 批准号: 22K08508
• 负责人: 上地 珠代
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 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-22K08508/
• 关键词: リボソームタンパク質; 貧血; ゼブラフィッシュ; ゲノム編集; 翻訳; リボソーム病

リボソームの生合成に関わる因子の異常が、様々な疾患の原因になり得ることが強く示唆されている。これらは「リボソーム病」と呼ばれ、mRNA翻訳の際のファインチューニングの乱れにより発症すると推測している。先天性の赤芽球癆であるダイアモンド・ブラックファン貧血（DBA）はリボソーム病の一つである。これまでに、ゼブラフィッシュのDBAモデルにおいて特定のリボソームタンパク質（RP）の欠損が、特定の遺伝子（造血や糖鎖修飾に関与）の翻訳効率の低下を招くことを見出した。しかし、その翻訳調節の分子機構を解く手がかりはつかめていない。本研究では、異常リボソームと翻訳開始因子との関係に着目し、赤血球造血に関与する遺伝子の翻訳調節の分子メカニズムを、ゼブラフィッシュを用いたin vivoの系で探求することを目的とする。RP遺伝子に変異が確認されたDBA患者のうち、約75％はRPS19、RPL11、RPL5遺伝子のいずれかのヘテロ変異を有する。変異の種類は様々であるが、ミスセンス変異については機能喪失を起こす場合と、あまり影響しない場合があることが培養細胞による実験で示唆されたため、ゼブラフィッシュを用いた機能解析を試みた。上述３つのRP遺伝子について、変異を含むmRNAを合成し、内在性のRP遺伝子をノックダウンすると同時に変異型mRNAを受精卵へ注入した。受精後48時間胚をヘモグロビン染色し、赤血球の造血にどの程度影響が及ぼされるかを確認したところ、in vivoにおいても変異ごとに機能的な違いがあることが示唆された。

The abnormal factors and the causes of the disease are closely related to the production and synthesis of the disease. The expression of mRNA in the mRNA of the mouse was detected by PCR and the results were analyzed. Congenital red buds anemia (DBA) This is because of the lack of damage to the specific protein (RP) and the low conversion rate of the specific protein (related to hematopoietic and carbohydrate modification). The molecular mechanism of regulation is solved by hand. The aim of this study is to explore the relationship between abnormal expression and gene regulation in vivo. RPS19, RPL11, RPL5 and other genes were identified in approximately 75% of DBA patients. The difference between the two groups is that the cells are not functional. The above three RP genes are involved in the synthesis of different mRNA, the intrinsic RP gene is involved in the synthesis of different mRNA, and the different mRNA is injected into the fertilized egg. 48 hours after fertilization, embryo staining, erythrocyte hematopoiesis, degree of influence, in vivo, in

项目成果

リボソームタンパク質とmRNA選択的な翻訳調節：ゼブラフィッシュを用いた解析

核糖体蛋白和 mRNA 选择性翻译调控：使用斑马鱼进行分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺拓也;武田琴水;大藪康平;内野鉱也;窪田香織;桂林秀太郎;岩崎克典;田知本寛;上地珠代，中島由香里，長友麻里子，吉浜麻生，鈴木穣，剣持直哉
• 通讯作者: 上地珠代，中島由香里，長友麻里子，吉浜麻生，鈴木穣，剣持直哉