Analysis of the usefulness of tRNA fragments as biomarkers for rheumatoid arthritis and their effects on synovial cells

点击翻译按钮获取中文摘要

関節リウマチ（Rheumatoid Arthritis: RA）では、蛋白質をコードしないnon-coding RNA(ncRNA)に特有の発現変化が起こることが報告されている。しかし、その病態への影響に関しては不明な点も多い。申請者は古典的ncRNAの１つである転移リボ核酸（transfer RNA：tRNA）の切断片が翻訳抑制機能を有することを発見、「tiRNA」として報告した。その後、tiRNAが抗アポトーシス作用を有すること、マウスの自己免疫疾患モデルに影響を与えることが判明し、ヒト疾患への応用研究も展開されつつある。本研究では、RAにおけるtiRNAのバイオマーカーとしての可能性を探り、さらにtiRNAが積極的に病態に関与しているかを検証する。その方法として、生物学的製剤による治療の前後にRA症例の血液を採取し、血中のtiRNAの変化を検討し、バイオマーカーとしての価値を検証する。培養細胞研究では培養滑膜細胞におけるtiRNAの制御、およびtiRNAが滑膜細胞に与える影響を検討する。バイオマーカーに関する研究では、リボ核酸の配列解析（RNA-Seq）が鍵となる。特にサンプル間バリアンスを回避する工夫が重要であり、全てのtRNA断片を漏らさず解析するための技術構築が決め手となる。2022年度はこの技術的解決に成功した。そのポイントは、tRNA断片と同じサイズのRNAの断端のリン酸化を一律に除去し、再びその全てをリン酸化するという方法である。これにより異なる断端を有するRNAを全て一様に配列解析することが可能となった。培養細胞研究は研究施設移動のため研究に遅れが生じているが、今後広島大学リウマチ・膠原病科で継続的に行われている滑膜細胞研究プラットフォームを使用して、研究実施が可能な状況となった。