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メチル基転移酵素METTL16による三重鎖構造を形成するRNAの認識機構の解明

甲基转移酶METTL16识别RNA形成三链体结构的机制的阐明

基本信息

批准号：
22KJ1805
负责人：
阪本知樹
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1805/
关键词：
三重鎖構造分子込み合い環境構造ダイナミクス緩和分散法 NMR法

项目摘要

本研究の目的は、RNA三重鎖構造とメチル基転移酵素METTL16の細胞内における分子認識の機構を解明することである。核酸の関与する分子認識には、マイクロ秒からミリ秒のタイムスケールの一塩基対レベルの局所的な構造のダイナミクスが重要であることが報告されている。核酸の塩基対の開閉ダイナミクスはこのタイムスケールのダイナミクスを有していることが知られており、R1ρ緩和分散測定は、核酸の塩基対の開閉ダイナミクスを解析するために用いられる手法である。現在、RNA三重鎖構造の塩基対の開閉ダイナミクスの解析基盤としてDNA三重鎖構造を形成するDNAを用いて種々の解析を行っている。また、NMRでの解析に加えて伝統的に用いられてきたUVを用いた構造の融解温度(Tm)の解析も行っている。これらの解析を、細胞内のような分子込み合い環境を再現するために分子込み合い試薬を添加した溶液系で行い、添加していない系で得られた結果との比較を行った。分子込み合い試薬として頻繁に用いられるPEG 200を用いた溶液系で、従来のUVのみを用いた三重鎖構造全体の安定性の解析では得られなった塩基対分解能での開閉ダイナミクスの解析に成功した。その結果、PEG 200の三重鎖構造に対する影響は、鎖全体で一貫しておらず、残基の種類や位置によって複雑に影響を受けていることが示唆された。これは、生細胞内における三重鎖構造に関連した生命現象について、分子込み合い環境と希薄溶液環境では異なる可能性があることを示唆する結果である。

The purpose of this study was to elucidate the molecular mechanisms of intracellular RNA triple lock structure and the role of METTL16 in the regulation of RNA gene expression. The molecular understanding of nucleic acids is important for the development of molecular structures. The opening and closing of the nucleic acid base pair is determined by the method of R1p relaxation dispersion analysis. Now, the RNA triple lock structure of the base pair of open and close, the analysis of the base plate and the formation of DNA triple lock structure, the use of seed analysis The analysis of the melting temperature (Tm) of the structure by NMR and UV was carried out. The analysis of the molecule in the cell, the reproduction of the molecule in the solution, the addition of the molecule in the solution, the comparison of the results The analysis of the stability of the triple-locked structure of the molecular mixture in the solution system of PEG 200 was successful. As a result, the triple lock structure of PEG 200 has a consistent effect on the whole lock, and the type and position of residues have a complex effect on the lock. The triple lock structure is related to biological phenomena in biological cells. The molecular environment is different from the solution environment. The result is different.