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「RNA」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】人間情報学：確率モデル ／RNAを含む研究件
❏修飾・編集ＲＮＡの構造予測手法の研究開発(24680031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
【キーワード】RNA / ２次構造予測 / 修飾塩基 / 学習モデル / 確率モデル (他14件)
【概要】修飾／編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った．修飾／編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため，このような限られたデータを用いて，効果的に構造予測を行う手法の開発を行う．具体的には，少数の２次構造データから２次構造の確率モデルを学習するための，半教師有り学習の方法を新しく開発を行った．また，RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し，一般に公開した．...
❏マイクロＲＮＡおよびｓｎｏＲＮＡとその標的の網羅的予測(22240031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】浅井 潔 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)
【キーワード】バイオインフォマティクス / 機能性RNA / RNA / snoRNA / マイクロRNA (他7件)
【概要】本研究では、主として以下の成果を得た。（a）新しいマイクロRNA予測ツールを開発し、既存のツールよりも、誤検出が少ないことを示した。(b)二次構造的なアクセシビリティを検出するツールを開発し、ゲノム上のマイクロRNA結合サイト周辺に働く二次構造的な制約を検出した。(c)変異による構造エネルギーや揺らぎの変化を計算するツールを開発した。これを用いて、ミトコンドリアtRNAの解析を行い、構造揺らぎの増...
【情報学】情報学フロンティア：2次構造 ／RNAを含む研究件
❏RNA 2次構造を利用した遺伝子制御のための点突然変異のデザイン(18K18145)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】寺井 悟朗 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (40785375)
【キーワード】２次構造 / RNA / 点突然変異 / 原核生物 / 翻訳 (他10件)
【概要】大腸菌のmRNA配列とタンパク質発現量に関する大規模データを分析し、タンパク質発現量と高い相関を示すmRNAの２次構造的特徴を抽出した。この特徴は最小自由エネルギーなどの既存の２次構造的特徴よりも高い相関を持つことを示した。さらに、この特徴を改良するとともに、これを学習するアルゴリズムを開発した。また、発見した特徴に基づきタンパク質発現量を正または負に制御する突然変異をデザインするアルゴリズムを開...
❏修飾・編集ＲＮＡの構造予測手法の研究開発(24680031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
【キーワード】RNA / ２次構造予測 / 修飾塩基 / 学習モデル / 確率モデル (他14件)
【概要】修飾／編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った．修飾／編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため，このような限られたデータを用いて，効果的に構造予測を行う手法の開発を行う．具体的には，少数の２次構造データから２次構造の確率モデルを学習するための，半教師有り学習の方法を新しく開発を行った．また，RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し，一般に公開した．...
【複合領域】人間医工学：品質管理 ／RNAを含む研究件
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【数物系科学】地球惑星科学：生命の起源 ／RNAを含む研究件
❏原始複製体モデルを用いた複雑化仮説の実験的検証(19K23763)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】水内 良 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (60845535)
【キーワード】生命の起源 / 生命の初期進化 / 複雑化 / RNA / 実験進化 (他8件)
【概要】本研究では、原始地球に生まれた様々な遺伝情報をもつRNA複製体が、いかにして融合し、現在の生物に見られるような一本のゲノムになるかについて理論的な検証と、実験検証のためのRNA複製体の構築を行った。RNA複製体の進化を模擬したシミュレーション解析では、一般的に原始複製体や原始区画の問題点と考えられている機能を失ったRNAの出現が特に融合したRNAの進化を促進すると示唆された。実験では、進化工学と遺...
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
【化学】複合化学：機能性高分子 ／RNAを含む研究件
❏生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製(25670081)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】ドラッグデリバリー / 核酸デリバリー / ナノリポソーム / 機能性高分子 / 温度応答性 (他9件)
【概要】表面に温度応答性高分子ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し，細胞取り込み効率について評価した結果，PNIPAAmが親水性となる転移温度LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され，血清タンパクとの相互作用を回避でき，血中安定性が高くなる。一方，LCST以上ではPN...
❏疾患バイオマーカー探索のための機能的RNA-タンパク複合体分離精製法の構築(25293009)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】機能性高分子 / タンパク分離 / バイオマーカー / RNA / 抗体医薬
【概要】本研究では、疾患マーカーとなるタンパク分離への応用に向けて温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を固相抽出カラム用充填剤に応用し、標的タンパクを温度変化を利用することで生理活性を維持したまま分離・精製可能であった。本システムの特徴は、水系溶媒を用いた温和な条件で、温度変化により精製を可能とした点である。分離担体のコストを抑えることができ汎用性も...
【化学】複合化学：1分子観察(SMD) ／RNAを含む研究件
❏生細胞内RNAの可視化と制御を実現する革新的技術の創出(25708025)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / イメージング / 1分子観察 / テロメア
【概要】本研究では、生細胞内においてテロメアRNA（telomere repeat-containing RNA: TERRA）の1分子可視化蛍光プローブを開発し、TERRAの機能解明を行なった。全反射蛍光顕微鏡を用いてTERRAとテロメアの生細胞内分布を解析し、テロメアから1～2μm離れた領域にTERRAが集積することを明らかにした。さらに、hnRNPA1とTERRA、テロメアの同時観察を行い、hnRN...
❏モレキュラービーコンの一分子レベル観測(23655155)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)
【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...
【化学】複合化学：修飾核酸 ／RNAを含む研究件
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
❏変形能解析をもちいた新規糖部修飾核酸の合理的開発方法の確立(26810086)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / RNA / 分子動力学計算 / 二重鎖融解温度 (他8件)
【概要】核酸医薬は、遺伝性疾患・難治性疾患に対し有効な医薬品の開発が可能である。しかし、現在のところ、多様な課題があり汎用されるに至っていない。本研究では、核酸医薬の課題の一つである転写産物への親和性について、化学修飾の合理的な分子設計手法の開発を通して解決を目指した。合理的な分子設計法として、分子動力学計算を用いた手法の開発を行った。核酸塩基対のゆらぎを評価することで化学修飾基導入による二重鎖構造の安定...
【化学】複合化学：化学修飾核酸 ／RNAを含む研究件
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
❏変形能解析をもちいた新規糖部修飾核酸の合理的開発方法の確立(26810086)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / RNA / 分子動力学計算 / 二重鎖融解温度 (他8件)
【概要】核酸医薬は、遺伝性疾患・難治性疾患に対し有効な医薬品の開発が可能である。しかし、現在のところ、多様な課題があり汎用されるに至っていない。本研究では、核酸医薬の課題の一つである転写産物への親和性について、化学修飾の合理的な分子設計手法の開発を通して解決を目指した。合理的な分子設計法として、分子動力学計算を用いた手法の開発を行った。核酸塩基対のゆらぎを評価することで化学修飾基導入による二重鎖構造の安定...
【化学】複合化学：メチル化酵素 ／RNAを含む研究件
❏核酸のエピジェネティック修飾の化学的検出(13F03342)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡本 晃充 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60314233)
【キーワード】RNA / エピジェネティクス / 化学修飾 / メチルアデニン / メチル化酵素 (他6件)
【概要】RNAのエピジェネティックな修飾は、遺伝子発現、細胞分化、転写後の多くの生物学的機能を制御しており、その検出に対する研究が分子レベルで進められなければならない。しかしながら、RNA修飾に対する効果的な研究手法が未熟であり、チャレンジングな挑戦課題として残されている。上述のm6Aは以前からその存在は指摘されているところであるが、それを効率的に検出できる手法は開発されていない。したがって、配列選択的で...
❏ＲＮＡ成熟マシナリーの構造的基盤と機能進化(23350081)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】堀 弘幸 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20256960)
【キーワード】核酸 / 酵素 / タンパク質 / ＲＮＡ / RNA (他12件)
【概要】本研究は、「RNA成熟システムの全体像を物理・化学的手法で包括的に理解する」ことを目標とした。申請は、３年間の短期申請で、生命の３つのドメイン（真正細菌、古細菌、真核生物）で起源生物に近い単細胞生物のRNA成熟システムを中心に調べた。RNA成熟に関わるtRNA修飾酵素、tRNAスプライシングエンドヌクレアーゼなどについて、X線結晶構造解析、生化学的解析を併用して、その性質を明らかにした。また、遺伝...
【化学】複合化学：モレキュラービーコン ／RNAを含む研究件
❏モレキュラービーコンの一分子レベル観測(23655155)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)
【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...
❏グリコウイルスとシグナル増幅プローブを用いる細胞内遺伝子マニピュレーション(16350087)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)
【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬 表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...
【化学】複合化学：アブタマー ／RNAを含む研究件
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏分解反応の遷移状態構造に立脚した新型核酸医薬を志向した核酸酵素の創製(15KT0057)
【研究テーマ】遷移状態制御
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31
【研究代表者】岡本 晃充 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60314233)
【キーワード】RNA / アプタマー / 核酸構造 / バクテリア / 核酸 (他9件)
【概要】菌の増殖は、食物発酵や環境衛生に関連する分野では、モニターすべき最も基本的な情報である。今までは、採取した菌を培養しそれを顕微鏡で観察しており、さらにより詳しい情報を得るためには菌から核酸を抽出し増幅することによって元の菌の量を定量していた。菌を扱うには、簡便かつ即時的な分析が必要であるが、これまでの方法では困難だった。われわれは、その場で菌の増殖を蛍光で検出できる化学システムを構築した。増殖の元...
❏部位特異的に同位体修飾されたRNAのワンポット酵素合成(15K13738)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)
【キーワード】ヌクレオシド三リン酸 / RNAポリメラーゼ / アプタマー / 光ケージドRNA / ケージド核酸 (他9件)
【概要】同位体修飾RNAをRNA合成酵素により合成する技術の開発を目的として研究を行った。この目的を達成するための基盤研究として種々の修飾ヌクレオシド三リン酸を化学合成し、そのRNA合成酵素による取り込み能を評価した。その結果、塩基部にニトロベンジル基を導入したヌクレオシド三リン酸はT7-RNAポリメラーゼの阻害剤となる一方で、2'水酸基にカルバモイル基を有するヌクレオシド三リン酸はRNAポリメラ...
【化学】複合化学：生物発光 ／RNAを含む研究件
❏遺伝子発現の時空間可視化追跡を生体試料を生かしたまま実現する技術群の創出(20K20566)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 生物発光 / 顕微鏡 / 多細胞 / バイオイメージング (他7件)
【概要】本研究の目的は、組織・オルガノイド・小動物個体など多数細胞の集合により機能発現している生体試料について、その試料を生かしたまま遺伝子発現の時空間解析を行うイメージング技術群を創出することにある。すなわち「細胞集団内において、個々の細胞における遺伝子発現のどのような時空間的特徴が、標的とする生理現象の発現における核となる細胞の生成や、その後の増殖・伝播に対する必要条件となるか？」という「問い」を設定...
❏RNA可視化法と発光イメージング法に基づく生細胞遺伝子発現時空間解析法の創出(19H02745)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】バイオイメージング / 生物発光 / RNA / 細胞 / 遺伝子発現
【概要】本研究は生きたままの培養細胞試料を対象に、細胞サイズより高い解像度で特定の遺伝子発現の時空間プロファイルを可視化追跡する手法の開発を目指している。この目的のために、20１９年度までにRNA定量発光プローブの設計と開発を行った。2020年度には生きた培養細胞内における本プローブの性能評価を行った。 本プローブは変異RNA結合タンパク質ドメインmPUMと発光タンパク質NLucの二分割体からなる。標的R...
【化学】複合化学：核酸化学 ／RNAを含む研究件
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
【化学】複合化学：キャピラリー電気泳動 ／RNAを含む研究件
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏プロテオミクス基盤技術としてのオンチップ無細胞遺伝子工学創成(20550148)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 講師 (00291930)
【キーワード】DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 (他23件)
【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...
【化学】複合化学：反応機構 ／RNAを含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
❏鋳型非依存性RNAポリメラーゼCCA付加酵素によるCCA付加の動画の作製(15770064)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】富田 耕造 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門機能性核酸研究グループ, 研究員 (00345274)
【キーワード】X線構造解析 / RNA-蛋白質複合体 / ポリメラーゼ / 鋳型非依存性 / 反応機構 (他10件)
【概要】tRNAの3'末端CCA配列(74-76の位置)は、tRNAの末端へのアミノ酸付加および蛋白質合成におけるリボゾームとの相互作用に必須である。CCA配列は、CTPおよびATPを基質として、CCA付加酵素と呼ばれる鋳型非依存性RNAポリメラーゼによって修復、あるいは新規合成される。CCA付加酵素が核酸の鋳型を用いずに定まった配列を定まったプライマーへ付加するメカニズムは未解決のままである。本...
【生物学】生物学：5'キャップ ／RNAを含む研究件
❏新規RNAキャップ修飾の機能と生合成機構の解析(22K06077)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】RNA / 5' cap修飾 / 転写後修飾 / 出芽酵母 / 成熟化
【概要】
❏RNA 5'末端の構造的多様性と機能の研究(19K22379)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】RNA / 5' 末端構造 / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母
【概要】本研究は、RNAの5’末端および末端領域の遺伝子発現制御における重要性について新たな知見を得ることを目的とし、様々な5’末端構造を持つRNAをそれぞれ特異的に分離し解析する手法を確立すること、さらには新規の5’末端構造を見出すことを目指した。これまでに本目的に適したRNAサンプルの調製法や有効なツールとなる抗体や脱キャップ酵素の選定を行った。また真核生物由来のRNAの解析の過程で新規の末端構造を見...
❏Pre-tRNA cappingが関与する遺伝子発現制御機構の探究(17H04997)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】tRNA / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母 / RNA (他12件)
【概要】本研究は、tRNA前駆体（pre-tRNA）が5’cap修飾される分子メカニズムやその生理学的意義を明らかにすることを目的とした。その成果として、pre-tRNAの5’cap修飾は自身の配列に影響されること、あるストレス下において顕著に促進されることが判明し、その生合成は複雑に制御されていることを示した。また、pre-tRNAに付加された新規キャップ修飾についてはその構造と修飾酵素の特定に成功した...
【生物学】生物学：新生ポリペプチド鎖 ／RNAを含む研究件
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【生物学】生物学：鋳型非依存性 ／RNAを含む研究件
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
❏鋳型非依存性RNAポリメラーゼCCA付加酵素によるCCA付加の動画の作製(15770064)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】富田 耕造 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門機能性核酸研究グループ, 研究員 (00345274)
【キーワード】X線構造解析 / RNA-蛋白質複合体 / ポリメラーゼ / 鋳型非依存性 / 反応機構 (他10件)
【概要】tRNAの3'末端CCA配列(74-76の位置)は、tRNAの末端へのアミノ酸付加および蛋白質合成におけるリボゾームとの相互作用に必須である。CCA配列は、CTPおよびATPを基質として、CCA付加酵素と呼ばれる鋳型非依存性RNAポリメラーゼによって修復、あるいは新規合成される。CCA付加酵素が核酸の鋳型を用いずに定まった配列を定まったプライマーへ付加するメカニズムは未解決のままである。本...
【生物学】生物学：翻訳システム ／RNAを含む研究件
❏原始複製体モデルを用いた複雑化仮説の実験的検証(19K23763)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】水内 良 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (60845535)
【キーワード】生命の起源 / 生命の初期進化 / 複雑化 / RNA / 実験進化 (他8件)
【概要】本研究では、原始地球に生まれた様々な遺伝情報をもつRNA複製体が、いかにして融合し、現在の生物に見られるような一本のゲノムになるかについて理論的な検証と、実験検証のためのRNA複製体の構築を行った。RNA複製体の進化を模擬したシミュレーション解析では、一般的に原始複製体や原始区画の問題点と考えられている機能を失ったRNAの出現が特に融合したRNAの進化を促進すると示唆された。実験では、進化工学と遺...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
【生物学】生物学：ヌクレオチド転移酵素 ／RNAを含む研究件
❏ヒトTUT1によるRNAポリウリジル化の分子構造基盤(19K16053)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA / U6 snRNA / TUT1
【概要】TUT1はU6 snRNAの成熟化を担う酵素であり、U6 snRNAの3’末端にウリジンを付加する活性を持つ。U6 snRNAの3’末端はU6 snRNPの形成やスプライソソームのリサイクルに関わるため、その成熟化は真核生物の遺伝子発現に重要なプロセスである。 本研究はTUT1によるU6 snRNA認識機構を原子レベルで明らかにすることを目的とし、ヒトTUT1とU6 snRNA複合体のX線結晶構造...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
【生物学】生物学：再構成 ／RNAを含む研究件
❏原始複製体モデルを用いた複雑化仮説の実験的検証(19K23763)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】水内 良 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (60845535)
【キーワード】生命の起源 / 生命の初期進化 / 複雑化 / RNA / 実験進化 (他8件)
【概要】本研究では、原始地球に生まれた様々な遺伝情報をもつRNA複製体が、いかにして融合し、現在の生物に見られるような一本のゲノムになるかについて理論的な検証と、実験検証のためのRNA複製体の構築を行った。RNA複製体の進化を模擬したシミュレーション解析では、一般的に原始複製体や原始区画の問題点と考えられている機能を失ったRNAの出現が特に融合したRNAの進化を促進すると示唆された。実験では、進化工学と遺...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
【生物学】生物学：RNA修飾 ／RNAを含む研究件
❏Pre-tRNA cappingが関与する遺伝子発現制御機構の探究(17H04997)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】tRNA / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母 / RNA (他12件)
【概要】本研究は、tRNA前駆体（pre-tRNA）が5’cap修飾される分子メカニズムやその生理学的意義を明らかにすることを目的とした。その成果として、pre-tRNAの5’cap修飾は自身の配列に影響されること、あるストレス下において顕著に促進されることが判明し、その生合成は複雑に制御されていることを示した。また、pre-tRNAに付加された新規キャップ修飾についてはその構造と修飾酵素の特定に成功した...
❏ＲＮＡ成熟マシナリーの構造的基盤と機能進化(23350081)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】堀 弘幸 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20256960)
【キーワード】核酸 / 酵素 / タンパク質 / ＲＮＡ / RNA (他12件)
【概要】本研究は、「RNA成熟システムの全体像を物理・化学的手法で包括的に理解する」ことを目標とした。申請は、３年間の短期申請で、生命の３つのドメイン（真正細菌、古細菌、真核生物）で起源生物に近い単細胞生物のRNA成熟システムを中心に調べた。RNA成熟に関わるtRNA修飾酵素、tRNAスプライシングエンドヌクレアーゼなどについて、X線結晶構造解析、生化学的解析を併用して、その性質を明らかにした。また、遺伝...
【生物学】生物学：タンパク質合成 ／RNAを含む研究件
❏筋萎縮性側索硬化症:前角細胞リボゾームRNA遺伝子転写活性の減少と細胞変性(14580735)
【研究テーマ】神経解剖学・神経病理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】小柳 清光 (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 参事研究員 (00134958)
【キーワード】筋萎縮性側索硬化症 / ALS / 脊髄 / 前角細胞 / リボゾーム (他10件)
【概要】本研究において、リボゾーム(r)RNA遺伝子の転写活性の減少は運動ニューロン障害の極めて早期に生じる変化であり、それは細胞内リボゾームRNAを減少させることによって細胞の変性と死に密接に関連していることを明らかにした。また運動ニューロンの変性時には、分子シャペロンの細胞内の局在が早い段階で変化することも示し、粗面小胞体の変化と、それに付着したリボゾームが減少していることも示した。これらは運動ニュー...
❏RNAワールドからRNPワールドへ(08878083)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / rRNA / リボザイム / tRNA / 蛋白質合成 (他7件)
【概要】生命に誕生において、まずRNAのみからなるRNAワールドが原始地球上に存在し、その後このRNAワールドに蛋白質が取り込まれたするシナリオが有力なものになりつつある。しかし、この蛋白質の取り込みについての道筋に関してはなんら説得力のある仮説は提唱されていない。本研究は、このプロセスについて、現在の生物の分子機構の解明を基盤としてアプローチした。 蛋白質の合成は、現在の生物では、巨大な蛋白質-RNA複...
【生物学】基礎生物学：アルゴノート ／RNAを含む研究件
❏RNAサイレンシングの分子機構の解明(26291010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00467044)
【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)
【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【生物学】基礎生物学：piRNA ／RNAを含む研究件
❏RNA依存性エフェクター複合体の構造機能解析(18H02384)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
【キーワード】RNA / タンパク質 / CRISPR / RNAサイレンシング / 立体構造 (他8件)
【概要】ショウジョウバエ由来PIWIタンパク質Piwiの結晶構造を決定し、PiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を保護する分子基盤を明らかにした。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCas12の立体構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
❏RNAサイレンシングの分子機構の解明(26291010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00467044)
【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)
【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
【生物学】基礎生物学：出芽酵母 ／RNAを含む研究件
❏新規RNAキャップ修飾の機能と生合成機構の解析(22K06077)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】RNA / 5' cap修飾 / 転写後修飾 / 出芽酵母 / 成熟化
【概要】
❏RNA 5'末端の構造的多様性と機能の研究(19K22379)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】RNA / 5' 末端構造 / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母
【概要】本研究は、RNAの5’末端および末端領域の遺伝子発現制御における重要性について新たな知見を得ることを目的とし、様々な5’末端構造を持つRNAをそれぞれ特異的に分離し解析する手法を確立すること、さらには新規の5’末端構造を見出すことを目指した。これまでに本目的に適したRNAサンプルの調製法や有効なツールとなる抗体や脱キャップ酵素の選定を行った。また真核生物由来のRNAの解析の過程で新規の末端構造を見...
❏Pre-tRNA cappingが関与する遺伝子発現制御機構の探究(17H04997)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】tRNA / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母 / RNA (他12件)
【概要】本研究は、tRNA前駆体（pre-tRNA）が5’cap修飾される分子メカニズムやその生理学的意義を明らかにすることを目的とした。その成果として、pre-tRNAの5’cap修飾は自身の配列に影響されること、あるストレス下において顕著に促進されることが判明し、その生合成は複雑に制御されていることを示した。また、pre-tRNAに付加された新規キャップ修飾についてはその構造と修飾酵素の特定に成功した...
【生物学】基礎生物学：RNAサイレンシング ／RNAを含む研究件
❏RNA依存性エフェクター複合体の構造機能解析(18H02384)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
【キーワード】RNA / タンパク質 / CRISPR / RNAサイレンシング / 立体構造 (他8件)
【概要】ショウジョウバエ由来PIWIタンパク質Piwiの結晶構造を決定し、PiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を保護する分子基盤を明らかにした。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCas12の立体構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
❏RNAレベルでの遺伝子発現制御からみた植物の体制維持の理解(20370019)
【研究テーマ】植物分子生物・生理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】渡邊 雄一郎 (渡辺 雄一郎) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60183125)
【キーワード】植物分子機能 / 発現制御 / small RNA / RNAサイレンシング / 植物ウイルス (他21件)
【概要】植物の発生、環境応答に大きな寄与が示されている小分子RNAの機能発現を、関与するタンパク質性因子に注目した形で発現部位、局在、相互作用、動きについての解析をおこなった。miRNA,siRNAさらに植物固有に見られるtasiRNAの生合成、機能発現部位についての基本情報を得ること、さらに今後につながる研究材料の構築をすることができた。細胞質に小分子RNAによる機能発現の場として、Processing...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【生物学】基礎生物学：生命の初期進化 ／RNAを含む研究件
❏原始複製体モデルを用いた複雑化仮説の実験的検証(19K23763)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】水内 良 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (60845535)
【キーワード】生命の起源 / 生命の初期進化 / 複雑化 / RNA / 実験進化 (他8件)
【概要】本研究では、原始地球に生まれた様々な遺伝情報をもつRNA複製体が、いかにして融合し、現在の生物に見られるような一本のゲノムになるかについて理論的な検証と、実験検証のためのRNA複製体の構築を行った。RNA複製体の進化を模擬したシミュレーション解析では、一般的に原始複製体や原始区画の問題点と考えられている機能を失ったRNAの出現が特に融合したRNAの進化を促進すると示唆された。実験では、進化工学と遺...
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
【生物学】基礎生物学：寄生体 ／RNAを含む研究件
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏持続的な遺伝情報複製に対するマイクロ環境の重要性の実験的検証(21770256)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 招聘教員 (20448096)
【キーワード】細胞サイズ / エマルション / 自己複製 / RNA複製 / 寄生体 (他9件)
【概要】自律複製する細胞のほとんど全てマイクロメーターサイズである。大きすぎるものも小さい過ぎるものも存在していない。この生命のサイズ依存性の一端を明らかにするために、本研究では人工的に遺伝情報の複製システムを構築し、その反応場サイズ依存性を実験的に検証した。その結果、ちょうど細胞と同じマイクロメーターサイズでのみ、寄生体の増殖を抑えることができ、持続的な複製が達成された。本研究は、細胞サイズは寄生体から...
【生物学】基礎生物学：翻訳 ／RNAを含む研究件
❏RNA 2次構造を利用した遺伝子制御のための点突然変異のデザイン(18K18145)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】寺井 悟朗 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (40785375)
【キーワード】２次構造 / RNA / 点突然変異 / 原核生物 / 翻訳 (他10件)
【概要】大腸菌のmRNA配列とタンパク質発現量に関する大規模データを分析し、タンパク質発現量と高い相関を示すmRNAの２次構造的特徴を抽出した。この特徴は最小自由エネルギーなどの既存の２次構造的特徴よりも高い相関を持つことを示した。さらに、この特徴を改良するとともに、これを学習するアルゴリズムを開発した。また、発見した特徴に基づきタンパク質発現量を正または負に制御する突然変異をデザインするアルゴリズムを開...
❏インスリン受容体基質と相互作用するRNAの網羅的同定とその機能解析の試み(25660210)
【研究テーマ】動物生産科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】高橋 伸一郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00197146)
【キーワード】代謝・内分泌制御 / インスリン受容体基質 / RNA / 翻訳 / リボソーム合成 (他7件)
【概要】インスリン様成長因子（IGF）／インスリン（INS）の シグナル伝達に重要な受容体チロシンキナーゼ基質の一つ、インスリン受容体基質（IRS）-1 が、RNA 代謝に関与する多数のタンパク質と複合体を形成しており、同時に、この複合体にはRNA が含まれることを発見した。IRS-1と相互作用するRNAを同定し、その機能を検討した結果、IRS-1は、翻訳マシナリーの足場として機能する、リボソーム生合成の...
❏RNA結合タンパク質がファインチューニングする翻訳開始制御機構(25291007)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】藤原 俊伸 近畿大学, 薬学部, 教授 (80362804)
【キーワード】翻訳制御 / microRNA / RNA結合タンパク質 / 翻訳 / RNA
【概要】翻訳開始段階を標的とし、翻訳を負に調節するmiRNAマシナリーの分子機構を生化学的手法で解析した。その結果、miRNAによる翻訳抑制機構がpoly(A)の短鎖化に依存しないことを2012年にPNAS誌上で発表した。次にmRNA pull-down法によりRNA-induced silencing complex(RISC)が形成されたmRNA上の翻訳因子の変化を詳細に調べた。その結果、miRNA機...
【生物学】基礎生物学：tRNA ／RNAを含む研究件
❏Pre-tRNA cappingが関与する遺伝子発現制御機構の探究(17H04997)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】tRNA / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母 / RNA (他12件)
【概要】本研究は、tRNA前駆体（pre-tRNA）が5’cap修飾される分子メカニズムやその生理学的意義を明らかにすることを目的とした。その成果として、pre-tRNAの5’cap修飾は自身の配列に影響されること、あるストレス下において顕著に促進されることが判明し、その生合成は複雑に制御されていることを示した。また、pre-tRNAに付加された新規キャップ修飾についてはその構造と修飾酵素の特定に成功した...
❏トリアゾール連結型アミノアシルtRNAによるアミノ酸導入技術革新(16K05836)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】藤野 智子 東京大学, 物性研究所, 助教 (70463768)
【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)
【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
【生物学】基礎生物学：実験進化 ／RNAを含む研究件
❏原始複製体モデルを用いた複雑化仮説の実験的検証(19K23763)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】水内 良 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (60845535)
【キーワード】生命の起源 / 生命の初期進化 / 複雑化 / RNA / 実験進化 (他8件)
【概要】本研究では、原始地球に生まれた様々な遺伝情報をもつRNA複製体が、いかにして融合し、現在の生物に見られるような一本のゲノムになるかについて理論的な検証と、実験検証のためのRNA複製体の構築を行った。RNA複製体の進化を模擬したシミュレーション解析では、一般的に原始複製体や原始区画の問題点と考えられている機能を失ったRNAの出現が特に融合したRNAの進化を促進すると示唆された。実験では、進化工学と遺...
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
【生物学】基礎生物学：結晶構造解析 ／RNAを含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏RNA依存性エフェクター複合体の構造機能解析(18H02384)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
【キーワード】RNA / タンパク質 / CRISPR / RNAサイレンシング / 立体構造 (他8件)
【概要】ショウジョウバエ由来PIWIタンパク質Piwiの結晶構造を決定し、PiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を保護する分子基盤を明らかにした。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCas12の立体構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
【生物学】基礎生物学：X線結晶構造解析 ／RNAを含む研究件
❏ヒトTUT1によるRNAポリウリジル化の分子構造基盤(19K16053)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA / U6 snRNA / TUT1
【概要】TUT1はU6 snRNAの成熟化を担う酵素であり、U6 snRNAの3’末端にウリジンを付加する活性を持つ。U6 snRNAの3’末端はU6 snRNPの形成やスプライソソームのリサイクルに関わるため、その成熟化は真核生物の遺伝子発現に重要なプロセスである。 本研究はTUT1によるU6 snRNA認識機構を原子レベルで明らかにすることを目的とし、ヒトTUT1とU6 snRNA複合体のX線結晶構造...
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
【生物学】基礎生物学：共進化 ／RNAを含む研究件
❏RNA-RNPのワンポット共進化による生体直交性ペアの創製と翻訳制御への応用(19K15701)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】福永 圭佑 沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, ポストドクトラルスカラー (80639279)
【キーワード】PD-SELEX / RNAアプタマー / RNA結合タンパク質 / 進化分子工学 / 共進化 (他17件)
【概要】ライブラリー vs. ライブラリーの試験管内セレクションを行う新しい進化分子工学の手法：PD-SELEX法を開発することに成功した。1.1 x 10^12の多様性のRNAライブラリーと４．０ x 10^8の多様性のファージディスプレイL7Ae (LS)スキャフォールドライブラリーを用い、6ラウンドのセレクションを行った。次世代シーケンシングで配列の濃縮が起こっていることを確認し、RNA-RNA結合...
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
【生物学】基礎生物学：減数分裂 ／RNAを含む研究件
❏分裂酵母における減数分裂の制御機構(21227007)
【研究テーマ】細胞生物学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】山本 正幸 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所, その他部局等, 特別客員研究員 (40114706)
【キーワード】遺伝学 / 発生・分化 / 減数分裂 / 情報伝達 / RNA (他6件)
【概要】分裂酵母を用いて減数分裂を制御する分子機構を調べた。減数分裂に必要な一群のmRNAは栄養増殖時の細胞では「選択的除去」とよぶRNA分解を受ける。この機構を解析し、関係する諸分子を明らかにした。中心因子であるMmi1タンパク質は、標的mRNA上の特定の６塩基配列を認識し結合した。減数分裂時にMmi1を不活化させるmeiRNAにはこの６塩基配列が多数存在し、Mmi1をおびき寄せていた。また、RNA p...
❏分裂酵母における環境識別と性的分化制御の分子機構(03404072)
【研究テーマ】分子遺伝学・分子生理学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1991 - 1994
【研究代表者】山本 正幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40114706)
【キーワード】分裂酵母 / cAMP / A-キナーゼ / 減数分裂 / RNA (他19件)
【概要】分裂酵母は炭素源や窒素源の状態を感知・判別し、新たな細胞分裂周期を開始するか、接合・減数分裂への性的分化を開始するかを決定する。接合の際には、接合フェロモンを受容することで相手型細胞の存在を認識する。このような性的分化開始の決定に至る一連の分子機構を解明することは、細胞の環境認識、細胞周期の制御、あるいは細胞機能分化など、細胞生物学の基本問題の理解に大きな貢献をもたらすと考えられる。本研究により当...
【生物学】人類学：分子進化 ／RNAを含む研究件
❏RNA-RNPのワンポット共進化による生体直交性ペアの創製と翻訳制御への応用(19K15701)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】福永 圭佑 沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, ポストドクトラルスカラー (80639279)
【キーワード】PD-SELEX / RNAアプタマー / RNA結合タンパク質 / 進化分子工学 / 共進化 (他17件)
【概要】ライブラリー vs. ライブラリーの試験管内セレクションを行う新しい進化分子工学の手法：PD-SELEX法を開発することに成功した。1.1 x 10^12の多様性のRNAライブラリーと４．０ x 10^8の多様性のファージディスプレイL7Ae (LS)スキャフォールドライブラリーを用い、6ラウンドのセレクションを行った。次世代シーケンシングで配列の濃縮が起こっていることを確認し、RNA-RNA結合...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
❏脂肪酸生合成リボザイムとRNA生命体の創成(16101007)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00361668)
【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)
【概要】本研究は、 有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...
【生物学】人類学：進化 ／RNAを含む研究件
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
❏生命の初期進化におけるアミノ酸獲得仮説の実験的検証(25650127)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】RNA複製酵素 / コドン / アミノ酸 / RNA / 進化 (他7件)
【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...
【工学】総合工学：ダイナミクス ／RNAを含む研究件
❏RNAダイナミクスの学理構築とRNA標的薬剤アッセイ系の構築(21H02059)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】1分子計測 / RNA / １分子計測 / ダイナミクス / 過渡構造
【概要】2021年度は、RNA構造転移の測定法の１つとして、三重項－三重項エネルギー移動を利用した、RNA構造転移の測定法の開発に取り組んだ。一重項－一重項エネルギー移動であるFRETでは、一般にエネルギードナー、アクセプター間の距離が50Å程度以上変化する大きな構造転移の観測に優れている。これに対し、三重項－三重項エネルギー移動では、ドナー、アクセプター間の衝突が必要であるため、ドナー、アクセプターが衝...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【工学】総合工学：構造解析 ／RNAを含む研究件
❏試行錯誤を伴わないRNA-蛋白質複合体のクライオ電子顕微鏡構造解析手法の開発(21K19201)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】田中 良和 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225)
【キーワード】RNA-タンパク質複合体 / クライオ電顕 / 構造解析 / RNA / タンパク質
【概要】ＲＮＡは多岐にわたる重要な役割を担う生体高分子化合物である。多くの場合、ＲＮＡはパートナー蛋白質と複合体を形成することにより複雑な生体反応を実現している。そのため、ＲＮＡの機能を理解するにはＲＮＡと蛋白質の複合体の構造を原子レベルで明らかにすることが鍵となる。本研究では、ＲＮＡ配列をリボソームＲＮＡに挿入して表面に露出させ、ここに結合するタンパク質を結合させることにより、「ＲＮＡ-蛋白質複合体」を...
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
【工学】総合工学：可視化 ／RNAを含む研究件
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
❏RNA機能の光制御法に関する研究(20655014)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40302806)
【キーワード】RNA / 可視化 / タンパク質
【概要】本研究におけるRNA光制御の原理では、KillerRedから光照射によって発生する活性酸素がそれら阻害タンパク質を不活性化することで翻訳を開始させる。阻害タンパク質の結合領域付近にKillerRedを近接させるために、KillerRedタンパク質両端にそれぞれPum1HDを融合させたプローブを作製した。実際に培養細胞ヘプローブベクターを導入し,その発現をImmunoblottingおよび蛍光観察に...
【総合生物】生体分子化学：1分子計測(SDM) ／RNAを含む研究件
❏RNAダイナミクスの学理構築とRNA標的薬剤アッセイ系の構築(21H02059)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】1分子計測 / RNA / １分子計測 / ダイナミクス / 過渡構造
【概要】2021年度は、RNA構造転移の測定法の１つとして、三重項－三重項エネルギー移動を利用した、RNA構造転移の測定法の開発に取り組んだ。一重項－一重項エネルギー移動であるFRETでは、一般にエネルギードナー、アクセプター間の距離が50Å程度以上変化する大きな構造転移の観測に優れている。これに対し、三重項－三重項エネルギー移動では、ドナー、アクセプター間の衝突が必要であるため、ドナー、アクセプターが衝...
❏生細胞内RNA動態の包括的可視化分析技術の創発(16H04162)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 1分子計測(SMD) / ナノバイオ / イメージング / 細胞 (他8件)
【概要】本研究では独自開発したRNA標識技術mPUMテクノロジーを用いて、生細胞内RNAを1分子レベルから1細胞レベル、短時間の動態から長時間の可視化解析までを実現する分子ツール群の開発を目指した。1分子レベル・短時間の動態観察では二分割緑色蛍光タンパク質を用いたプローブを作製し、テロメア反復配列含有RNA(TERRA)と染色体テロメア領域、テロメア関連タンパク質の同時1分子追跡を実現し、未知の機能モデル...
❏ＲＮＡの編集、化学修飾情報の１分子レベル解析技術の開発(24350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】遺伝子診断 / RNA / エピジェネティクス / １分子計測(SMD) / DNA (他6件)
【概要】ターゲットRNAとプローブDNAのハイブリダイゼーションに加え、形成されるDNA/RNAハイブリッド構造の物性、すなわち、電荷移動特性を利用した1分子レベルRNA分析・診断法を開発した。電荷移動、電荷分離過程が蛍光の点滅（blinking）として観測されうることに着目し、暗状態の時間の長さ（OFF time）が、DNAの電荷移動特性を反映した電荷分離寿命（τ）と一致することを利用し、1分子レベルで...
【総合生物】生体分子化学：RNA・タンパク質複合体 ／RNAを含む研究件
❏試行錯誤を伴わないRNA-蛋白質複合体のクライオ電子顕微鏡構造解析手法の開発(21K19201)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】田中 良和 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225)
【キーワード】RNA-タンパク質複合体 / クライオ電顕 / 構造解析 / RNA / タンパク質
【概要】ＲＮＡは多岐にわたる重要な役割を担う生体高分子化合物である。多くの場合、ＲＮＡはパートナー蛋白質と複合体を形成することにより複雑な生体反応を実現している。そのため、ＲＮＡの機能を理解するにはＲＮＡと蛋白質の複合体の構造を原子レベルで明らかにすることが鍵となる。本研究では、ＲＮＡ配列をリボソームＲＮＡに挿入して表面に露出させ、ここに結合するタンパク質を結合させることにより、「ＲＮＡ-蛋白質複合体」を...
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏鋳型非依存性RNAポリメラーゼCCA付加酵素によるCCA付加の動画の作製(15770064)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】富田 耕造 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門機能性核酸研究グループ, 研究員 (00345274)
【キーワード】X線構造解析 / RNA-蛋白質複合体 / ポリメラーゼ / 鋳型非依存性 / 反応機構 (他10件)
【概要】tRNAの3'末端CCA配列(74-76の位置)は、tRNAの末端へのアミノ酸付加および蛋白質合成におけるリボゾームとの相互作用に必須である。CCA配列は、CTPおよびATPを基質として、CCA付加酵素と呼ばれる鋳型非依存性RNAポリメラーゼによって修復、あるいは新規合成される。CCA付加酵素が核酸の鋳型を用いずに定まった配列を定まったプライマーへ付加するメカニズムは未解決のままである。本...
【総合生物】生体分子化学：翻訳アレスト ／RNAを含む研究件
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【総合生物】生体分子化学：X線構造解析 ／RNAを含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏鋳型非依存性RNAポリメラーゼCCA付加酵素によるCCA付加の動画の作製(15770064)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】富田 耕造 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門機能性核酸研究グループ, 研究員 (00345274)
【キーワード】X線構造解析 / RNA-蛋白質複合体 / ポリメラーゼ / 鋳型非依存性 / 反応機構 (他10件)
【概要】tRNAの3'末端CCA配列(74-76の位置)は、tRNAの末端へのアミノ酸付加および蛋白質合成におけるリボゾームとの相互作用に必須である。CCA配列は、CTPおよびATPを基質として、CCA付加酵素と呼ばれる鋳型非依存性RNAポリメラーゼによって修復、あるいは新規合成される。CCA付加酵素が核酸の鋳型を用いずに定まった配列を定まったプライマーへ付加するメカニズムは未解決のままである。本...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：分子進化工学 ／RNAを含む研究件
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏脂肪酸生合成リボザイムとRNA生命体の創成(16101007)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00361668)
【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)
【概要】本研究は、 有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：P-body ／RNAを含む研究件
❏RNAレベルでの遺伝子発現制御からみた植物の体制維持の理解(20370019)
【研究テーマ】植物分子生物・生理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】渡邊 雄一郎 (渡辺 雄一郎) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60183125)
【キーワード】植物分子機能 / 発現制御 / small RNA / RNAサイレンシング / 植物ウイルス (他21件)
【概要】植物の発生、環境応答に大きな寄与が示されている小分子RNAの機能発現を、関与するタンパク質性因子に注目した形で発現部位、局在、相互作用、動きについての解析をおこなった。miRNA,siRNAさらに植物固有に見られるtasiRNAの生合成、機能発現部位についての基本情報を得ること、さらに今後につながる研究材料の構築をすることができた。細胞質に小分子RNAによる機能発現の場として、Processing...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【総合生物】神経科学：リボソーム ／RNAを含む研究件
❏生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製(25670081)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】ドラッグデリバリー / 核酸デリバリー / ナノリポソーム / 機能性高分子 / 温度応答性 (他9件)
【概要】表面に温度応答性高分子ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し，細胞取り込み効率について評価した結果，PNIPAAmが親水性となる転移温度LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され，血清タンパクとの相互作用を回避でき，血中安定性が高くなる。一方，LCST以上ではPN...
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【総合生物】神経科学：小脳 ／RNAを含む研究件
❏RNA-結合蛋白のバランス仮説に基づく神経疾患の病態・治療法探索(18H02715)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石川 欽也 東京医科歯科大学, 附属病院, 教授 (30313240)
【キーワード】RNA / 小脳 / Purkinje / タンパク / TDP-43 (他11件)
【概要】脊髄小脳失調症31型(SCA31)は、BEAN遺伝子のイントロン内にTGGAAの5塩基が1.25～2Kbに及ぶ長いリピートとして存在することを原因とする、我が国において最も頻度が高い脊髄小脳変性症の一つである。本研究では、研究者が作製したモデルマウスSCA31-BACトランスジェニック(Tg)マウスの歩行解析と遺伝子発現解析を行ったものである。詳細な定速式および加速式rotarod解析で、このマウ...
❏記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発(24650216)
【研究テーマ】融合基盤脳科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】王 丹 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (50615482)
【キーワード】イメージング / RNA / 空間分布 / 転写 / 小脳 (他10件)
【概要】長期記憶の形成に遺伝子発現の動員が必要であるがその動態が解明されていない。本研究は、記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発を目的とし①ON-OFF制御可能な新規RNA プローブを生体内への高効率・低侵襲性デリバリー法の最適化；②線虫やマウスをモデル動物として用いたin vivo定量的・動的RNA計測法の確立；③記憶形成に伴う遺伝子発現制御を特定の神経細胞で検出できる画期的な技術の開...
【総合生物】実験動物学：機能性RNA ／RNAを含む研究件
❏修飾・編集ＲＮＡの構造予測手法の研究開発(24680031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
【キーワード】RNA / ２次構造予測 / 修飾塩基 / 学習モデル / 確率モデル (他14件)
【概要】修飾／編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った．修飾／編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため，このような限られたデータを用いて，効果的に構造予測を行う手法の開発を行う．具体的には，少数の２次構造データから２次構造の確率モデルを学習するための，半教師有り学習の方法を新しく開発を行った．また，RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し，一般に公開した．...
❏マイクロＲＮＡおよびｓｎｏＲＮＡとその標的の網羅的予測(22240031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】浅井 潔 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)
【キーワード】バイオインフォマティクス / 機能性RNA / RNA / snoRNA / マイクロRNA (他7件)
【概要】本研究では、主として以下の成果を得た。（a）新しいマイクロRNA予測ツールを開発し、既存のツールよりも、誤検出が少ないことを示した。(b)二次構造的なアクセシビリティを検出するツールを開発し、ゲノム上のマイクロRNA結合サイト周辺に働く二次構造的な制約を検出した。(c)変異による構造エネルギーや揺らぎの変化を計算するツールを開発した。これを用いて、ミトコンドリアtRNAの解析を行い、構造揺らぎの増...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【農学】農芸化学：複合体 ／RNAを含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【農学】生産環境農学：RNA複製 ／RNAを含む研究件
❏単純実験モデルを用いた宿主と寄生体の共進化シナリオの実験的再現と包括的理解(15H04407)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】進化 / 軍拡競争 / RNA / 寄生体 / 共進化 (他10件)
【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...
❏原始自己複製体の機能的再構成により生命の初期進化を追体験する(15KT0080)
【研究テーマ】構成的システム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2020-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20448096)
【キーワード】RNA / 進化 / 生命の起源 / 協力関係 / 共進化 (他17件)
【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...
❏持続的な遺伝情報複製に対するマイクロ環境の重要性の実験的検証(21770256)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 招聘教員 (20448096)
【キーワード】細胞サイズ / エマルション / 自己複製 / RNA複製 / 寄生体 (他9件)
【概要】自律複製する細胞のほとんど全てマイクロメーターサイズである。大きすぎるものも小さい過ぎるものも存在していない。この生命のサイズ依存性の一端を明らかにするために、本研究では人工的に遺伝情報の複製システムを構築し、その反応場サイズ依存性を実験的に検証した。その結果、ちょうど細胞と同じマイクロメーターサイズでのみ、寄生体の増殖を抑えることができ、持続的な複製が達成された。本研究は、細胞サイズは寄生体から...
【農学】生産環境農学：自然免疫応答 ／RNAを含む研究件
❏サンゴ種間での感染率の違いに着目したブラックバンド病大発生メカニズムの解明(18K14479)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】高木 俊幸 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (00814526)
【キーワード】サンゴ / Vibrio coralliilyticus / 自然免疫機構 / トランスクリプトーム解析 / 免疫抑制 (他10件)
【概要】サンゴ礁には全海洋生物の30%が生息しており、生物多様性の保全上、極めて重要な生態系である。しかし、地球規模での海水温上昇により、サンゴの免疫力が低下することや、病原細菌の毒性が強くなることで、病気が急増しサンゴ礁の減少を加速していることが報告されている。本研究は、BBDを構成する細菌の一つであることが報告されている病原細菌Vibrio coralliilyticusを用いた感染実験をモデルケース...
❏長鎖ノンコーディングＲＮＡによる自然免疫応答制御機構の解明(15H04642)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / 自然免疫 / RNA分解 / サルモネラ (他9件)
【概要】細胞内寄生細菌のサルモネラに感染した宿主ヒト細胞では、核内RNA分解経路が抑制され、その結果、普段は不安定な核内長鎖ノンコーディングRNAが安定化されて発現増加することを本研究の遂行で申請者は発見した。サルモネラ感染で発現増加する核内長鎖ノンコーディングRNAは、インターフェロン遺伝子などの免疫関連遺伝子の発現制御分子として働くことも示した。さらに、核内RNA分解経路が抑制されるメカニズムとして、...
【農学】生産環境農学：結晶構造 ／RNAを含む研究件
❏RNA依存性エフェクター複合体の構造機能解析(18H02384)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
【キーワード】RNA / タンパク質 / CRISPR / RNAサイレンシング / 立体構造 (他8件)
【概要】ショウジョウバエ由来PIWIタンパク質Piwiの結晶構造を決定し、PiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を保護する分子基盤を明らかにした。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCas12の立体構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
❏RNAサイレンシングの分子機構の解明(26291010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00467044)
【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)
【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
【医歯薬学】基礎医学：RNA合成 ／RNAを含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【医歯薬学】内科系臨床医学：リボザイム ／RNAを含む研究件
❏脂肪酸生合成リボザイムとRNA生命体の創成(16101007)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00361668)
【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)
【概要】本研究は、 有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...
❏RNAワールドからRNPワールドへ(08878083)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / rRNA / リボザイム / tRNA / 蛋白質合成 (他7件)
【概要】生命に誕生において、まずRNAのみからなるRNAワールドが原始地球上に存在し、その後このRNAワールドに蛋白質が取り込まれたするシナリオが有力なものになりつつある。しかし、この蛋白質の取り込みについての道筋に関してはなんら説得力のある仮説は提唱されていない。本研究は、このプロセスについて、現在の生物の分子機構の解明を基盤としてアプローチした。 蛋白質の合成は、現在の生物では、巨大な蛋白質-RNA複...
【医歯薬学】内科系臨床医学：lncRNA ／RNAを含む研究件
❏RNA-クロマチン相互作用予測と応用(17K20032)
【研究テーマ】応用情報学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2023-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
【キーワード】長鎖ノンコーディングRNA / クロマチン / R-loop / リピート要素 / トランスポゾン (他11件)
【概要】RNAクロマチン相互作用の予測に関連した以下の研究を行った． (1) 公共のiMARGI（RNAクロマチン相互作用の網羅的な実験データ）データをデータセットを用いて，６つのセルラインに対するRNAクロマチン相互作用の配列データの解析を行った．特に，細胞種間でのRNAクロマチン相互作用の保存性やRNAクロマチンｎ相互作用に寄与するトランスポゾンの同定などを行った．また，相互作用の予測モデルの構築も行...
❏修飾・編集ＲＮＡの構造予測手法の研究開発(24680031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00596538)
【キーワード】RNA / ２次構造予測 / 修飾塩基 / 学習モデル / 確率モデル (他14件)
【概要】修飾／編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った．修飾／編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため，このような限られたデータを用いて，効果的に構造予測を行う手法の開発を行う．具体的には，少数の２次構造データから２次構造の確率モデルを学習するための，半教師有り学習の方法を新しく開発を行った．また，RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し，一般に公開した．...
【医歯薬学】内科系臨床医学：マイクロRNA(miRNA) ／RNAを含む研究件
❏RNA結合タンパク質がファインチューニングする翻訳開始制御機構(25291007)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】藤原 俊伸 近畿大学, 薬学部, 教授 (80362804)
【キーワード】翻訳制御 / microRNA / RNA結合タンパク質 / 翻訳 / RNA
【概要】翻訳開始段階を標的とし、翻訳を負に調節するmiRNAマシナリーの分子機構を生化学的手法で解析した。その結果、miRNAによる翻訳抑制機構がpoly(A)の短鎖化に依存しないことを2012年にPNAS誌上で発表した。次にmRNA pull-down法によりRNA-induced silencing complex(RISC)が形成されたmRNA上の翻訳因子の変化を詳細に調べた。その結果、miRNA機...
❏機能性ＲＮＡにより制御される下垂体内分泌機構の解明(24591363)
【研究テーマ】内分泌学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】蓮輪 英毅 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50343249)
【キーワード】マイクロRNA / 生殖内分泌 / 非コードRNA / RNA / 遺伝子改変動物 (他8件)
【概要】生体内に存在するマイクロRNAと呼ばれるもののうち、脳下垂体にたくさん存在するmiR-200bとmiR-429が排卵をおこすために必須の役割をしていることを明らかにしました。これらのマイクロRNAをもたないマウスを作製すると不妊になります。その仕組みはこれらのマイクロRNAがZEB1と呼ばれる転写因子の産生量を減らすことにより、排卵に必要な黄体形成ホルモンが正常に分泌されるようにしていることがわか...
❏マイクロＲＮＡおよびｓｎｏＲＮＡとその標的の網羅的予測(22240031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】浅井 潔 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)
【キーワード】バイオインフォマティクス / 機能性RNA / RNA / snoRNA / マイクロRNA (他7件)
【概要】本研究では、主として以下の成果を得た。（a）新しいマイクロRNA予測ツールを開発し、既存のツールよりも、誤検出が少ないことを示した。(b)二次構造的なアクセシビリティを検出するツールを開発し、ゲノム上のマイクロRNA結合サイト周辺に働く二次構造的な制約を検出した。(c)変異による構造エネルギーや揺らぎの変化を計算するツールを開発した。これを用いて、ミトコンドリアtRNAの解析を行い、構造揺らぎの増...
【医歯薬学】内科系臨床医学：ストレス顆粒 ／RNAを含む研究件
❏細胞質内ストレス顆粒形成による生命機能制御機構と疾患におけるその破綻(18H02609)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】武川 睦寛 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30322332)
【キーワード】ストレス顆粒 / 液液相分離 / がん / プロテオミクス / 液-液相分離 (他10件)
【概要】ストレス顆粒(SG)は特定のストレス刺激下で、液-液相分離現象を介して形成される細胞質内構造体であり、その本体はmRNAおよびRNA結合蛋白質等からなる複合体である。本研究では、SGの形成機構、生理機能、および疾患との関連を包括的に解明することを目標に解析を行った。まず、SGの構成分子を網羅的に同定するため、近接依存性タンパク質標識法を活用した新たな手法を開発して探索を行い、新規構成分子を多数同定...
❏筋萎縮性側索硬化症におけるTDP-43蓄積機序の解明と治療応用の検討(21790850)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】西本 祥仁 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30398622)
【キーワード】ALS(筋萎縮性側索硬化症) / TDP-43 / caspase-3 / aggresome / stress granule (他9件)
【概要】筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連するTDP-43の生化学的解析を行い,アポトーシス条件下においてcaspase-3依存性に35-kDaと25-kDaの2種類の断片が切断・産生されること, 非アポトーシス条件下においてもcaspase-3に依存しない35-kDa, 25-kDaの2種類の新規アイソフォームが産生されることを見出した.また,35-kDaタンパク発現系で認められる封入体がstress ...
【医歯薬学】内科系臨床医学：TDP-43 ／RNAを含む研究件
❏RNA-結合蛋白のバランス仮説に基づく神経疾患の病態・治療法探索(18H02715)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石川 欽也 東京医科歯科大学, 附属病院, 教授 (30313240)
【キーワード】RNA / 小脳 / Purkinje / タンパク / TDP-43 (他11件)
【概要】脊髄小脳失調症31型(SCA31)は、BEAN遺伝子のイントロン内にTGGAAの5塩基が1.25～2Kbに及ぶ長いリピートとして存在することを原因とする、我が国において最も頻度が高い脊髄小脳変性症の一つである。本研究では、研究者が作製したモデルマウスSCA31-BACトランスジェニック(Tg)マウスの歩行解析と遺伝子発現解析を行ったものである。詳細な定速式および加速式rotarod解析で、このマウ...
❏新規病態スペクトラムＡＬＳ／ＦＴＬＤ－Ｕにおける分子病態の解明(23591254)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】伊東 大介 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80286450)
【キーワード】ubiquitin / optineurin / 筋萎縮性側策硬化症 / endosome / autophagy (他11件)
【概要】筋萎縮性側策硬化症の原因遺伝子optineurin (OPNL)、ubiquilin (UBQLN)2が次々と同定されたが、その分子メカニズムは不明である. OPNLとUBQLN2はいずれも蛋白分解機構に関与することが知られており、我々の研究成果では、両分子がRab11陽性endosomal vesicleに共局在し、OPNLとUBQLN2のALS関連変異は、いずれもこのvesicleに障害を引き...
❏筋萎縮性側索硬化症におけるTDP-43蓄積機序の解明と治療応用の検討(21790850)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】西本 祥仁 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30398622)
【キーワード】ALS(筋萎縮性側索硬化症) / TDP-43 / caspase-3 / aggresome / stress granule (他9件)
【概要】筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連するTDP-43の生化学的解析を行い,アポトーシス条件下においてcaspase-3依存性に35-kDaと25-kDaの2種類の断片が切断・産生されること, 非アポトーシス条件下においてもcaspase-3に依存しない35-kDa, 25-kDaの2種類の新規アイソフォームが産生されることを見出した.また,35-kDaタンパク発現系で認められる封入体がstress ...
【医歯薬学】内科系臨床医学：翻訳制御 ／RNAを含む研究件
❏RNA-RNPのワンポット共進化による生体直交性ペアの創製と翻訳制御への応用(19K15701)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】福永 圭佑 沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, ポストドクトラルスカラー (80639279)
【キーワード】PD-SELEX / RNAアプタマー / RNA結合タンパク質 / 進化分子工学 / 共進化 (他17件)
【概要】ライブラリー vs. ライブラリーの試験管内セレクションを行う新しい進化分子工学の手法：PD-SELEX法を開発することに成功した。1.1 x 10^12の多様性のRNAライブラリーと４．０ x 10^8の多様性のファージディスプレイL7Ae (LS)スキャフォールドライブラリーを用い、6ラウンドのセレクションを行った。次世代シーケンシングで配列の濃縮が起こっていることを確認し、RNA-RNA結合...
❏RNA結合タンパク質がファインチューニングする翻訳開始制御機構(25291007)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】藤原 俊伸 近畿大学, 薬学部, 教授 (80362804)
【キーワード】翻訳制御 / microRNA / RNA結合タンパク質 / 翻訳 / RNA
【概要】翻訳開始段階を標的とし、翻訳を負に調節するmiRNAマシナリーの分子機構を生化学的手法で解析した。その結果、miRNAによる翻訳抑制機構がpoly(A)の短鎖化に依存しないことを2012年にPNAS誌上で発表した。次にmRNA pull-down法によりRNA-induced silencing complex(RISC)が形成されたmRNA上の翻訳因子の変化を詳細に調べた。その結果、miRNA機...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【医歯薬学】内科系臨床医学：インスリン受容体基質(IRS) ／RNAを含む研究件
❏インスリン受容体基質と相互作用するRNAの網羅的同定とその機能解析の試み(25660210)
【研究テーマ】動物生産科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】高橋 伸一郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00197146)
【キーワード】代謝・内分泌制御 / インスリン受容体基質 / RNA / 翻訳 / リボソーム合成 (他7件)
【概要】インスリン様成長因子（IGF）／インスリン（INS）の シグナル伝達に重要な受容体チロシンキナーゼ基質の一つ、インスリン受容体基質（IRS）-1 が、RNA 代謝に関与する多数のタンパク質と複合体を形成しており、同時に、この複合体にはRNA が含まれることを発見した。IRS-1と相互作用するRNAを同定し、その機能を検討した結果、IRS-1は、翻訳マシナリーの足場として機能する、リボソーム生合成の...
❏mRNAスプライシング制御におけるインスリン受容体基質の新機能解明の試み(20658065)
【研究テーマ】応用動物科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】高橋 伸一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00197146)
【キーワード】インスリン受容体基質(IRS) / RNAスプライシング / インスリン / インスリン様成長因子(IGF) / RNA結合タンパク質 (他12件)
【概要】申請者らは、インスリンやインスリン様成長因子(IGF)のシグナルを仲介するインスリン受容体基質(IRS)のmRNAスプライシング制御における新機能の解明を目的に研究を行った。その結果、1.293細胞やMCF7乳ガン細胞の抽出液をRNaseで処理し、IRSを含む複合体の大きさをスクロース密度分画法などで解析した結果、RNase処理によって複合体の大きさが減少したことから、これらの細胞内でIRSがRN...
【医歯薬学】内科系臨床医学：脊髄小脳変性症 ／RNAを含む研究件
❏プルキンエ細胞特異的遺伝子発現に着目したSCA31モデルマウスの病態解析(21K07432)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】石川 欽也 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 教授 (30313240)
【キーワード】脊髄小脳変性症 / ＲＮＡ / ＲＮＡ結合蛋白 / 動物モデル / プルキンエ細胞
【概要】本研究では脊髄小脳失調症31型(SCA31)の病態を明らかにすることを最終目的として、代表研究者が開発したモデルマウスにおける異常遺伝子および異常タンパクを解明することである。 モデルマウスは、患者の遺伝子異常を有する染色体領域を完全に包含するBAC (bacterial artificial chromosome)をマウスに導入して作製したBAC transgenic mouseであり、高齢にな...
❏RNA-結合蛋白のバランス仮説に基づく神経疾患の病態・治療法探索(18H02715)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石川 欽也 東京医科歯科大学, 附属病院, 教授 (30313240)
【キーワード】RNA / 小脳 / Purkinje / タンパク / TDP-43 (他11件)
【概要】脊髄小脳失調症31型(SCA31)は、BEAN遺伝子のイントロン内にTGGAAの5塩基が1.25～2Kbに及ぶ長いリピートとして存在することを原因とする、我が国において最も頻度が高い脊髄小脳変性症の一つである。本研究では、研究者が作製したモデルマウスSCA31-BACトランスジェニック(Tg)マウスの歩行解析と遺伝子発現解析を行ったものである。詳細な定速式および加速式rotarod解析で、このマウ...
【医歯薬学】内科系臨床医学：機能解析 ／RNAを含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏生体反応の量子ハイブリッド分子動力学シミュレーション(21340108)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】舘野 賢 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40291926)
【キーワード】ハイブリッドQM/MM / 分子動力学 / RNA / タンパク質 (他14件)
【概要】本研究では,生物機能に不可欠な役割を果たしている重要な生体高分子に対して,ハイブリッドQM/MM分子動力学計算などを適用し,生体反応の機構を理論的に解析することによって,以下の成果を得た。すなわち,リボザイムにタンパク質が直接関与することによって酵素反応が生じる「ハイブリッド触媒」の発見,リパーゼの活性部位における新規のタンパク質・機能構造単位(Na電子の結合によるの発見,タンパク質内・物質輸送の...
【医歯薬学】外科系臨床医学：CRISPR ／RNAを含む研究件
❏RNA依存性エフェクター複合体の構造機能解析(18H02384)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
【キーワード】RNA / タンパク質 / CRISPR / RNAサイレンシング / 立体構造 (他8件)
【概要】ショウジョウバエ由来PIWIタンパク質Piwiの結晶構造を決定し、PiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を保護する分子基盤を明らかにした。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCas12の立体構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
❏次世代型CRISPRシステムの構築によるヒト遺伝子機能解明のための基盤技術開発(15H04319)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】程 久美子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50213327)
【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)
【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...
❏RNAサイレンシングの分子機構の解明(26291010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】西増 弘志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00467044)
【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)
【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...
【医歯薬学】外科系臨床医学：記憶 ／RNAを含む研究件
❏記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発(24650216)
【研究テーマ】融合基盤脳科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】王 丹 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (50615482)
【キーワード】イメージング / RNA / 空間分布 / 転写 / 小脳 (他10件)
【概要】長期記憶の形成に遺伝子発現の動員が必要であるがその動態が解明されていない。本研究は、記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発を目的とし①ON-OFF制御可能な新規RNA プローブを生体内への高効率・低侵襲性デリバリー法の最適化；②線虫やマウスをモデル動物として用いたin vivo定量的・動的RNA計測法の確立；③記憶形成に伴う遺伝子発現制御を特定の神経細胞で検出できる画期的な技術の開...
❏ミツバチの高次行動を支配する遺伝子の単離と解析(09480228)
【研究テーマ】神経科学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】久保 健雄 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (10201469)
【キーワード】昆虫 / 社会性昆虫 / ミツバチ / 高次行動 / 記憶学習 (他14件)
【概要】ミツバチは社会性昆虫であり、ダンス言語などの他の昆虫には見られない多彩な社会行動を示す。しかしながら、ミツバチのように小さな脳を持つ昆虫が、どうしてこのような高次行動を示すことができるのかは全く不明である。ミツバチの脳では、感覚統合や記憶の中枢と考であるキノコ体が他の昆虫に比べて顕著に発達しており、キノコ体の機能の高度化が、その高度な社会行動の基盤となった可能性がある。本研究ではミツバチの高次行動...
【医歯薬学】外科系臨床医学：小分子RNA ／RNAを含む研究件
❏RNAレベルでの遺伝子発現制御からみた植物の体制維持の理解(20370019)
【研究テーマ】植物分子生物・生理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】渡邊 雄一郎 (渡辺 雄一郎) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60183125)
【キーワード】植物分子機能 / 発現制御 / small RNA / RNAサイレンシング / 植物ウイルス (他21件)
【概要】植物の発生、環境応答に大きな寄与が示されている小分子RNAの機能発現を、関与するタンパク質性因子に注目した形で発現部位、局在、相互作用、動きについての解析をおこなった。miRNA,siRNAさらに植物固有に見られるtasiRNAの生合成、機能発現部位についての基本情報を得ること、さらに今後につながる研究材料の構築をすることができた。細胞質に小分子RNAによる機能発現の場として、Processing...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【医歯薬学】外科系臨床医学：クロマチン ／RNAを含む研究件
❏Xist RNA核内動態の生細胞解析(20K06484)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 優子 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435882)
【キーワード】クロマチン / エピジェネティクス / ライブイメージング / 長鎖ノンコーディングRNA / X染色体不活性化 (他10件)
【概要】2021年度は、X染色体上の遺伝子領域について、クロマチン動態と遺伝子発現の関係に注目して研究を進めた。我々はこれまで、マウスX染色体特異的に存在する反復配列を見出し、この配列を標的とするgRNAと、蛍光タンパク質融合型dCas9(ヌクレアーゼ活性を欠損させたCas9)を発現させることで、X染色体上の遺伝子領域を可視化する系を構築している（Tjalsma S. et al. EMBO Rep 20...
❏RNA-クロマチン相互作用予測と応用(17K20032)
【研究テーマ】応用情報学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2023-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
【キーワード】長鎖ノンコーディングRNA / クロマチン / R-loop / リピート要素 / トランスポゾン (他11件)
【概要】RNAクロマチン相互作用の予測に関連した以下の研究を行った． (1) 公共のiMARGI（RNAクロマチン相互作用の網羅的な実験データ）データをデータセットを用いて，６つのセルラインに対するRNAクロマチン相互作用の配列データの解析を行った．特に，細胞種間でのRNAクロマチン相互作用の保存性やRNAクロマチンｎ相互作用に寄与するトランスポゾンの同定などを行った．また，相互作用の予測モデルの構築も行...
【医歯薬学】外科系臨床医学：緑色蛍光タンパク質(GFP) ／RNAを含む研究件
❏緑色蛍光タンパク質のクロモフォアを基本骨格に用いたマルチカラー蛍光核酸 の開発(25810094)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金森 功吏 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (90633446)
【キーワード】蛍光核酸 / 三重鎖DNA / RNA / 緑色蛍光タンパク質 / GFP (他9件)
【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。 その結果...
❏プロテオミクス基盤技術としてのオンチップ無細胞遺伝子工学創成(20550148)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 講師 (00291930)
【キーワード】DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 (他23件)
【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...
【医歯薬学】外科系臨床医学：酵素反応 ／RNAを含む研究件
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
❏生体反応の量子ハイブリッド分子動力学シミュレーション(21340108)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】舘野 賢 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40291926)
【キーワード】ハイブリッドQM/MM / 分子動力学 / RNA / タンパク質 (他14件)
【概要】本研究では,生物機能に不可欠な役割を果たしている重要な生体高分子に対して,ハイブリッドQM/MM分子動力学計算などを適用し,生体反応の機構を理論的に解析することによって,以下の成果を得た。すなわち,リボザイムにタンパク質が直接関与することによって酵素反応が生じる「ハイブリッド触媒」の発見,リパーゼの活性部位における新規のタンパク質・機能構造単位(Na電子の結合によるの発見,タンパク質内・物質輸送の...
❏鋳型非依存性RNA合成酵素の分子機構、進化の分子的基盤研究(17687010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】富田 耕造 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造解析 / 反応機構 / 鋳型非依存的 / 複合体 (他10件)
【概要】鋳型非依存的RNA合成酵素であるCCA付加酵素は核酸性の鋳型を用いることなく,定まった配列を定まったRNAプライマーに付加/合成するという点で非常にユニークな酵素である。我々は,昨年度,古細菌由来のCCA付加酵素がCCA配列を合成する過程,すなはち,合成開始,伸長,終結にいたるすべての状態のスナップショットのX線結晶構造解析,生化学的解析を行ない,世界に先駆けてCCA付加酵素によるCCA付加反応の...
【医歯薬学】外科系臨床医学：動物モデル ／RNAを含む研究件
❏プルキンエ細胞特異的遺伝子発現に着目したSCA31モデルマウスの病態解析(21K07432)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】石川 欽也 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 教授 (30313240)
【キーワード】脊髄小脳変性症 / ＲＮＡ / ＲＮＡ結合蛋白 / 動物モデル / プルキンエ細胞
【概要】本研究では脊髄小脳失調症31型(SCA31)の病態を明らかにすることを最終目的として、代表研究者が開発したモデルマウスにおける異常遺伝子および異常タンパクを解明することである。 モデルマウスは、患者の遺伝子異常を有する染色体領域を完全に包含するBAC (bacterial artificial chromosome)をマウスに導入して作製したBAC transgenic mouseであり、高齢にな...
❏RNA-結合蛋白のバランス仮説に基づく神経疾患の病態・治療法探索(18H02715)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石川 欽也 東京医科歯科大学, 附属病院, 教授 (30313240)
【キーワード】RNA / 小脳 / Purkinje / タンパク / TDP-43 (他11件)
【概要】脊髄小脳失調症31型(SCA31)は、BEAN遺伝子のイントロン内にTGGAAの5塩基が1.25～2Kbに及ぶ長いリピートとして存在することを原因とする、我が国において最も頻度が高い脊髄小脳変性症の一つである。本研究では、研究者が作製したモデルマウスSCA31-BACトランスジェニック(Tg)マウスの歩行解析と遺伝子発現解析を行ったものである。詳細な定速式および加速式rotarod解析で、このマウ...
【医歯薬学】社会医学：mRNA ／RNAを含む研究件
❏トリアゾール連結型アミノアシルtRNAによるアミノ酸導入技術革新(16K05836)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】藤野 智子 東京大学, 物性研究所, 助教 (70463768)
【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)
【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...
❏アンチセンスプローブを用いた生きた細胞のｍＲＮＡイメージング(23570207)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】岡部 弘基 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (20455398)
【キーワード】RNA / イメージング / 生細胞 / mRNA / アンチセンスプローブ (他6件)
【概要】本研究では、線形アンチセンスプローブを用いたmRNAのイメージングにより翻訳調節や分解の解析を目指した。まず、生細胞内でプローブが優れた結合カイネティクスを有することを発見し、ストレスを受けた際に内在性mRNAが速やかにストレス顆粒へ局在化する過程を観察した。続いて、任意のmRNAに対するプローブ開発を行った。まず、mRNAの予測二次構造を参考にして設計したプローブに対し、細胞内拡散に着目してmR...
❏mRNAスプライシング制御におけるインスリン受容体基質の新機能解明の試み(20658065)
【研究テーマ】応用動物科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】高橋 伸一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00197146)
【キーワード】インスリン受容体基質(IRS) / RNAスプライシング / インスリン / インスリン様成長因子(IGF) / RNA結合タンパク質 (他12件)
【概要】申請者らは、インスリンやインスリン様成長因子(IGF)のシグナルを仲介するインスリン受容体基質(IRS)のmRNAスプライシング制御における新機能の解明を目的に研究を行った。その結果、1.293細胞やMCF7乳ガン細胞の抽出液をRNaseで処理し、IRSを含む複合体の大きさをスクロース密度分画法などで解析した結果、RNase処理によって複合体の大きさが減少したことから、これらの細胞内でIRSがRN...
【医歯薬学】社会医学：テロメア ／RNAを含む研究件
❏生体分子の量と活性を測るオプトバイオ分析の創発(19H00900)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】酵素 / ＲＮＡ / 標準添加法 / RNA / テロメア (他7件)
【概要】「光活性化型酵素を用いたIn vivo標準添加法の開発」では、PI-Lucの大量合成と精製に関する条件検討を行ってきた。T7 Express lysY/Iq Competent E. coli (High Efficiency)及びpColdI発現ベクターを用い、かつタンパク質のフォールディングを助けるためのシャペロンタンパク質の共発現を試みた結果、可溶性画分における目的タンパク質の量を著しく増や...
❏生細胞内RNAの可視化と制御を実現する革新的技術の創出(25708025)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / イメージング / 1分子観察 / テロメア
【概要】本研究では、生細胞内においてテロメアRNA（telomere repeat-containing RNA: TERRA）の1分子可視化蛍光プローブを開発し、TERRAの機能解明を行なった。全反射蛍光顕微鏡を用いてTERRAとテロメアの生細胞内分布を解析し、テロメアから1～2μm離れた領域にTERRAが集積することを明らかにした。さらに、hnRNPA1とTERRA、テロメアの同時観察を行い、hnRN...
【医歯薬学】歯学：バイオインフォマテイクス ／RNAを含む研究件
❏RNA二次構造の大域的性質の集団遺伝解析(25870190)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】木立 尚孝 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80415778)
【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)
【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...
❏転写のダイナミクス解析と高精度シミュレーションに関する研究(22700309)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】大田 佳宏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (80436592)
【キーワード】転写 / シミュレーション / RNAPII / RNA / セルオートマトン (他6件)
【概要】遺伝子のDNA配列を鋳型にRNAポリメレースという酵素によってRNAが作られ、RNAの配列をもとに蛋白質が作られることは、生命の基本原理と考えられている。本研究では転写におけるRNA polymerase II(RNAPII)の運動をエクソン-イントロン間の速度変化を定式化することで、高精度な数値シミュレーションを行った。血管の細胞の主要な遺伝子について、刺激直後からRNAの転写が遺伝子上を波のよ...
❏マイクロＲＮＡおよびｓｎｏＲＮＡとその標的の網羅的予測(22240031)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】浅井 潔 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30356357)
【キーワード】バイオインフォマティクス / 機能性RNA / RNA / snoRNA / マイクロRNA (他7件)
【概要】本研究では、主として以下の成果を得た。（a）新しいマイクロRNA予測ツールを開発し、既存のツールよりも、誤検出が少ないことを示した。(b)二次構造的なアクセシビリティを検出するツールを開発し、ゲノム上のマイクロRNA結合サイト周辺に働く二次構造的な制約を検出した。(c)変異による構造エネルギーや揺らぎの変化を計算するツールを開発した。これを用いて、ミトコンドリアtRNAの解析を行い、構造揺らぎの増...
【医歯薬学】歯学：口腔がん ／RNAを含む研究件
❏サリバオミクス解析による唾液を用いた口腔癌スクリーニングに関する研究(19K10304)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】口腔癌 / スクリーニング / 唾液 / サリバオミクス / 代謝物 (他9件)
【概要】本研究は、唾液中のタンパク質、代謝物、そして口腔細菌叢を網羅的に測定・解析（サリバオミクス解析）することで、口腔癌患者と健常者とを高精度に判別することができる唾液中の物質・菌叢を同定することを目的とした。そして唾液を用いた口腔癌のスクリーニング検査を確立することを最終的な目的とした。本研究期間に口腔癌患者100名と健常者100名から安静時唾液を採取し、それらの唾液中に含まれる代謝物、タンパク質、口...
❏マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究(16K11742)
【研究テーマ】外科系歯学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー (他15件)
【概要】本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者...
【医歯薬学】歯学：光操作 ／RNAを含む研究件
❏生体分子の量と活性を測るオプトバイオ分析の創発(19H00900)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】酵素 / ＲＮＡ / 標準添加法 / RNA / テロメア (他7件)
【概要】「光活性化型酵素を用いたIn vivo標準添加法の開発」では、PI-Lucの大量合成と精製に関する条件検討を行ってきた。T7 Express lysY/Iq Competent E. coli (High Efficiency)及びpColdI発現ベクターを用い、かつタンパク質のフォールディングを助けるためのシャペロンタンパク質の共発現を試みた結果、可溶性画分における目的タンパク質の量を著しく増や...
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
【医歯薬学】薬学：有機合成 ／RNAを含む研究件
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
❏緑色蛍光タンパク質のクロモフォアを基本骨格に用いたマルチカラー蛍光核酸 の開発(25810094)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金森 功吏 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (90633446)
【キーワード】蛍光核酸 / 三重鎖DNA / RNA / 緑色蛍光タンパク質 / GFP (他9件)
【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。 その結果...
【医歯薬学】薬学：情報伝達 ／RNAを含む研究件
❏分裂酵母における減数分裂の制御機構(21227007)
【研究テーマ】細胞生物学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】山本 正幸 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所, その他部局等, 特別客員研究員 (40114706)
【キーワード】遺伝学 / 発生・分化 / 減数分裂 / 情報伝達 / RNA (他6件)
【概要】分裂酵母を用いて減数分裂を制御する分子機構を調べた。減数分裂に必要な一群のmRNAは栄養増殖時の細胞では「選択的除去」とよぶRNA分解を受ける。この機構を解析し、関係する諸分子を明らかにした。中心因子であるMmi1タンパク質は、標的mRNA上の特定の６塩基配列を認識し結合した。減数分裂時にMmi1を不活化させるmeiRNAにはこの６塩基配列が多数存在し、Mmi1をおびき寄せていた。また、RNA p...
❏分裂酵母における環境識別と性的分化制御の分子機構(03404072)
【研究テーマ】分子遺伝学・分子生理学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1991 - 1994
【研究代表者】山本 正幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40114706)
【キーワード】分裂酵母 / cAMP / A-キナーゼ / 減数分裂 / RNA (他19件)
【概要】分裂酵母は炭素源や窒素源の状態を感知・判別し、新たな細胞分裂周期を開始するか、接合・減数分裂への性的分化を開始するかを決定する。接合の際には、接合フェロモンを受容することで相手型細胞の存在を認識する。このような性的分化開始の決定に至る一連の分子機構を解明することは、細胞の環境認識、細胞周期の制御、あるいは細胞機能分化など、細胞生物学の基本問題の理解に大きな貢献をもたらすと考えられる。本研究により当...
【医歯薬学】薬学：RNA結合タンパク質 ／RNAを含む研究件
❏小区分37010:生体関連化学(0)
【研究テーマ】2019
【研究種目】PD-SELEX
【研究期間】RNAアプタマー
【研究代表者】RNA結合タンパク質
【キーワード】進化分子工学
【概要】本研究では脊髄小脳失調症31型(SCA31)の病態を明らかにすることを最終目的として、代表研究者が開発したモデルマウスにおける異常遺伝子および異常タンパクを解明することである。 モデルマウスは、患者の遺伝子異常を有する染色体領域を完全に包含するBAC (bacterial artificial chromosome)をマウスに導入して作製したBAC transgenic mouseであり、高齢にな...
❏核スペックル異常症病態機構の解明：NKAP関連症候群をモデルとして(21K06833)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】泉 幸佑 東京大学, 定量生命科学研究所, 客員准教授 (40383707)
【キーワード】核スペックル / RNA / 精神運動発達異常 / RNA結合タンパク / 転写制御 (他6件)
【概要】NKAPタンパク機能を明らかにするために、免疫沈降質量解析を用いてNKAP結合タンパクを網羅的に同定した。NKAP結合タンパクとして多くのRNA結合タンパク、スプライス因子、RNAヘリカーゼを同定した。NKAP結合タンパクとしてSONやSRRM2といったスペックル構造因子を同定した。新規NKAP結合タンパクとしてRNA輸送に関わるTREX複合体構成因子, NXF1やXPO1を同定し、NKAPがRN...
❏RNA-RNPのワンポット共進化による生体直交性ペアの創製と翻訳制御への応用(19K15701)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】福永 圭佑 沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, ポストドクトラルスカラー (80639279)
【キーワード】PD-SELEX / RNAアプタマー / RNA結合タンパク質 / 進化分子工学 / 共進化 (他17件)
【概要】ライブラリー vs. ライブラリーの試験管内セレクションを行う新しい進化分子工学の手法：PD-SELEX法を開発することに成功した。1.1 x 10^12の多様性のRNAライブラリーと４．０ x 10^8の多様性のファージディスプレイL7Ae (LS)スキャフォールドライブラリーを用い、6ラウンドのセレクションを行った。次世代シーケンシングで配列の濃縮が起こっていることを確認し、RNA-RNA結合...
【医歯薬学】薬学：RNA分解 ／RNAを含む研究件
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAに関する研究(17KK0163)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
【研究期間】2018 - 2022
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / RNA分解 / 核内構造 / RNA結合タンパク質
【概要】新型コロナウイルス感染拡大のため、所属機関の要請によって海外渡航ができなくなった。また、受け入れ予定の海外研究機関にも日本からの研究者受け入れが中止になった。そのため、当初予定していたデンマークと米国の共同研究者のもとへの渡航し、現地で実験を実施ができなかった。このような事態に対応するため、実験を日本で実施し、その結果をオンラインで情報交換することによって共同研究を実施した。すなわち、実験結果を海...
❏RNA分解を軸としたオートファジーによる飢餓生存戦略の研究(16K14691)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】鈴木 邦律 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20373194)
【キーワード】オートファジー / オートファゴソーム / RNA分解 / 栄養飢餓 / 出芽酵母 (他17件)
【概要】真核細胞が栄養飢餓にさらされると、細胞内分解システムであるオートファジーが誘導され、周囲の環境に適応しようとする。最近になってオートファジーが細胞内でRNAを分解する過程が知られるようになってきた。本研究ではオートファジーによる分解対象となるRNAの一覧を作成することを目的とした。その過程でオートファジーによる分解の最終段階を担うと考えられている酵素Atg15の精製に取り組み、大腸菌内でAtg15...
❏長鎖ノンコーディングＲＮＡによる自然免疫応答制御機構の解明(15H04642)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / 自然免疫 / RNA分解 / サルモネラ (他9件)
【概要】細胞内寄生細菌のサルモネラに感染した宿主ヒト細胞では、核内RNA分解経路が抑制され、その結果、普段は不安定な核内長鎖ノンコーディングRNAが安定化されて発現増加することを本研究の遂行で申請者は発見した。サルモネラ感染で発現増加する核内長鎖ノンコーディングRNAは、インターフェロン遺伝子などの免疫関連遺伝子の発現制御分子として働くことも示した。さらに、核内RNA分解経路が抑制されるメカニズムとして、...
【医歯薬学】薬学：大腸菌 ／RNAを含む研究件
❏非修飾RNAをプローブとした遺伝子配列センシングと細胞間相違解析への展開(19655063)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】山東 信介 京都大学, 工学研究科, 助教 (20346084)
【キーワード】生細胞内遺伝子診断 / RNA / 核酸 / 蛋白質 / 大腸菌
【概要】従来の修飾人工核酸を用いるアプローチとは一線を画し、「非修飾RNAを利用した新しい診断・検出系の構築」を目指し、下記2テーマに関する実験を実施した。(目的1:原核細胞適合型プローブ:非修飾RNA(MB-mRNA)を用いた細胞適合型遺伝子診断。検出系の構築)ゲノム・プラスミドから直接転写可能な天然型RNAをプローブとするモレキュラービーコン(MB)-RNA最適化に向け、大腸菌を用いたin vivoセ...
❏病原微生物のソーストラッキングを用いた公共財としての水の安全確保(18206056)
【研究テーマ】土木環境システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】大垣 眞一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20005549)
【キーワード】水の安全 / 病原微生物 / ウイルス / 遺伝子 / 指標微生物 (他16件)
【概要】総合的な病原微生物対策のために必要ではあるが未解決の課題群に取り組み、以下の成果を上げた。 紫外線照射により不活化した大腸菌の海水中での挙動を解明するため、NaCl 溶液、MgCl2溶液、CaCl2 溶液中における光回復の程度を調べた。その結果、全ての溶液中で、高い塩濃度では光回復が抑制された。光回復抑制の機構は、細胞膜内外における陽イオンの電位差が浸透圧を生み出し、光回復酵素の生成が阻害されたか...
【医歯薬学】薬学：アンチセンス核酸 ／RNAを含む研究件
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
❏変形能解析をもちいた新規糖部修飾核酸の合理的開発方法の確立(26810086)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / RNA / 分子動力学計算 / 二重鎖融解温度 (他8件)
【概要】核酸医薬は、遺伝性疾患・難治性疾患に対し有効な医薬品の開発が可能である。しかし、現在のところ、多様な課題があり汎用されるに至っていない。本研究では、核酸医薬の課題の一つである転写産物への親和性について、化学修飾の合理的な分子設計手法の開発を通して解決を目指した。合理的な分子設計法として、分子動力学計算を用いた手法の開発を行った。核酸塩基対のゆらぎを評価することで化学修飾基導入による二重鎖構造の安定...
【医歯薬学】薬学：分子動力学計算 ／RNAを含む研究件
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
❏変形能解析をもちいた新規糖部修飾核酸の合理的開発方法の確立(26810086)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / RNA / 分子動力学計算 / 二重鎖融解温度 (他8件)
【概要】核酸医薬は、遺伝性疾患・難治性疾患に対し有効な医薬品の開発が可能である。しかし、現在のところ、多様な課題があり汎用されるに至っていない。本研究では、核酸医薬の課題の一つである転写産物への親和性について、化学修飾の合理的な分子設計手法の開発を通して解決を目指した。合理的な分子設計法として、分子動力学計算を用いた手法の開発を行った。核酸塩基対のゆらぎを評価することで化学修飾基導入による二重鎖構造の安定...
【医歯薬学】薬学：酵素 ／RNAを含む研究件
❏生体分子の量と活性を測るオプトバイオ分析の創発(19H00900)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】酵素 / ＲＮＡ / 標準添加法 / RNA / テロメア (他7件)
【概要】「光活性化型酵素を用いたIn vivo標準添加法の開発」では、PI-Lucの大量合成と精製に関する条件検討を行ってきた。T7 Express lysY/Iq Competent E. coli (High Efficiency)及びpColdI発現ベクターを用い、かつタンパク質のフォールディングを助けるためのシャペロンタンパク質の共発現を試みた結果、可溶性画分における目的タンパク質の量を著しく増や...
❏ＲＮＡ成熟マシナリーの構造的基盤と機能進化(23350081)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】堀 弘幸 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20256960)
【キーワード】核酸 / 酵素 / タンパク質 / ＲＮＡ / RNA (他12件)
【概要】本研究は、「RNA成熟システムの全体像を物理・化学的手法で包括的に理解する」ことを目標とした。申請は、３年間の短期申請で、生命の３つのドメイン（真正細菌、古細菌、真核生物）で起源生物に近い単細胞生物のRNA成熟システムを中心に調べた。RNA成熟に関わるtRNA修飾酵素、tRNAスプライシングエンドヌクレアーゼなどについて、X線結晶構造解析、生化学的解析を併用して、その性質を明らかにした。また、遺伝...
【医歯薬学】薬学：プロテアソーム ／RNAを含む研究件
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【医歯薬学】薬学：長鎖非コードRNA ／RNAを含む研究件
❏Xist RNA核内動態の生細胞解析(20K06484)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 優子 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435882)
【キーワード】クロマチン / エピジェネティクス / ライブイメージング / 長鎖ノンコーディングRNA / X染色体不活性化 (他10件)
【概要】2021年度は、X染色体上の遺伝子領域について、クロマチン動態と遺伝子発現の関係に注目して研究を進めた。我々はこれまで、マウスX染色体特異的に存在する反復配列を見出し、この配列を標的とするgRNAと、蛍光タンパク質融合型dCas9(ヌクレアーゼ活性を欠損させたCas9)を発現させることで、X染色体上の遺伝子領域を可視化する系を構築している（Tjalsma S. et al. EMBO Rep 20...
❏RNA-クロマチン相互作用予測と応用(17K20032)
【研究テーマ】応用情報学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2023-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
【キーワード】長鎖ノンコーディングRNA / クロマチン / R-loop / リピート要素 / トランスポゾン (他11件)
【概要】RNAクロマチン相互作用の予測に関連した以下の研究を行った． (1) 公共のiMARGI（RNAクロマチン相互作用の網羅的な実験データ）データをデータセットを用いて，６つのセルラインに対するRNAクロマチン相互作用の配列データの解析を行った．特に，細胞種間でのRNAクロマチン相互作用の保存性やRNAクロマチンｎ相互作用に寄与するトランスポゾンの同定などを行った．また，相互作用の予測モデルの構築も行...
【医歯薬学】薬学：免疫 ／RNAを含む研究件
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAの機能と発現制御メカニズムの解明(18H02570)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / サルモネラ / 自然免疫 / ノンコーディングRNA / 感染 (他6件)
【概要】細胞内寄生細菌サルモネラは食中毒の原因細菌であり、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞内でどのような自然免疫応答が起きるかを理解することは基礎科学的にも薬学的にも重要な研究対象である。 我々は、これまで研究してきた長鎖ノンコーディングRNAに注目して、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞ないで長鎖ノンコーディングRNAがどのように働くかを分子生物学的手法および細胞生物学的手法で調べてきた。その結果...
❏肝胆膵がんの多元的オミックス解析による分子機構の解明(18H04049)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】中川 英刀 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50361621)
【キーワード】肝胆膵がん / ゲノム / オミックス解析 / 分子分類 / 分子標的治療 (他12件)
【概要】肝がんについて、免疫ゲノム解析より腫瘍内の免疫抑制機構の視点で４つの分類を確立した。また、プロテオームとの統合解析を行い、肝臓がんの分子標的薬適応の分類も行った。肝細胞がんと胆管がんが混在する特殊な「混合型肝がん」の統合的ゲノム解析を行い、その可塑性の特徴を明らかにした。胆嚢がんを含む219例の胆道がんのゲノムとRNAデータより、個々の分子標的薬の同定を行い約1/3 の症例について治療薬が見つかっ...
❏全身性エリトマトーデスの発症に関わるTLR7リガンドの同定(25670189)
【研究テーマ】実験病理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】齋藤 伸一郎 東京大学, 医科学研究所, 助教 (90361625)
【キーワード】全身性エリトマトーデス / Toll-like receptor 7 / pristane / 内在性リガンド / SLEモデルマウス (他11件)
【概要】我々が同定したsmall G proteinはTLR7刺激による１型インターフェロンの産生に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。TLR7と１型インターフェロンはどちらも全身性エリトマトーデス（SLE）の発症に関わると報告されていることから、SLEの発症モデルマウスMRL-lprでsmall G proteinノックアウトマウスの解析を行ったところ、SLEの発症が認められなかった。この結果...
【医歯薬学】薬学：自然免疫 ／RNAを含む研究件
❏小区分47030:薬系衛生および生物化学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】RNA
【研究期間】サルモネラ
【研究代表者】自然免疫
【キーワード】ノンコーディングRNA
【概要】
❏炎症・自己免疫疾患の発症・増悪を惹起する内在性RNA複合体の解析(18K08406)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】根岸 英雄 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (60514297)
【キーワード】RNA / 核酸 / DNA / DAMPs / 自己免疫 (他10件)
【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、 一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAの機能と発現制御メカニズムの解明(18H02570)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / サルモネラ / 自然免疫 / ノンコーディングRNA / 感染 (他6件)
【概要】細胞内寄生細菌サルモネラは食中毒の原因細菌であり、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞内でどのような自然免疫応答が起きるかを理解することは基礎科学的にも薬学的にも重要な研究対象である。 我々は、これまで研究してきた長鎖ノンコーディングRNAに注目して、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞ないで長鎖ノンコーディングRNAがどのように働くかを分子生物学的手法および細胞生物学的手法で調べてきた。その結果...
【医歯薬学】薬学：サルモネラ ／RNAを含む研究件
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAの機能と発現制御メカニズムの解明(18H02570)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / サルモネラ / 自然免疫 / ノンコーディングRNA / 感染 (他6件)
【概要】細胞内寄生細菌サルモネラは食中毒の原因細菌であり、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞内でどのような自然免疫応答が起きるかを理解することは基礎科学的にも薬学的にも重要な研究対象である。 我々は、これまで研究してきた長鎖ノンコーディングRNAに注目して、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞ないで長鎖ノンコーディングRNAがどのように働くかを分子生物学的手法および細胞生物学的手法で調べてきた。その結果...
❏長鎖ノンコーディングＲＮＡによる自然免疫応答制御機構の解明(15H04642)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / 自然免疫 / RNA分解 / サルモネラ (他9件)
【概要】細胞内寄生細菌のサルモネラに感染した宿主ヒト細胞では、核内RNA分解経路が抑制され、その結果、普段は不安定な核内長鎖ノンコーディングRNAが安定化されて発現増加することを本研究の遂行で申請者は発見した。サルモネラ感染で発現増加する核内長鎖ノンコーディングRNAは、インターフェロン遺伝子などの免疫関連遺伝子の発現制御分子として働くことも示した。さらに、核内RNA分解経路が抑制されるメカニズムとして、...
【医歯薬学】薬学：アポトーシス ／RNAを含む研究件
❏細胞質内ストレス顆粒形成による生命機能制御機構と疾患におけるその破綻(18H02609)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】武川 睦寛 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30322332)
【キーワード】ストレス顆粒 / 液液相分離 / がん / プロテオミクス / 液-液相分離 (他10件)
【概要】ストレス顆粒(SG)は特定のストレス刺激下で、液-液相分離現象を介して形成される細胞質内構造体であり、その本体はmRNAおよびRNA結合蛋白質等からなる複合体である。本研究では、SGの形成機構、生理機能、および疾患との関連を包括的に解明することを目標に解析を行った。まず、SGの構成分子を網羅的に同定するため、近接依存性タンパク質標識法を活用した新たな手法を開発して探索を行い、新規構成分子を多数同定...
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
【医歯薬学】薬学：アミノ酸 ／RNAを含む研究件
❏生命の初期進化におけるアミノ酸獲得仮説の実験的検証(25650127)
【研究テーマ】進化生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
【キーワード】RNA複製酵素 / コドン / アミノ酸 / RNA / 進化 (他7件)
【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...
❏プロテオミクス基盤技術としてのオンチップ無細胞遺伝子工学創成(20550148)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 講師 (00291930)
【キーワード】DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 (他23件)
【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...
【医歯薬学】薬学：スクリーニング ／RNAを含む研究件
❏サリバオミクス解析による唾液を用いた口腔癌スクリーニングに関する研究(19K10304)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】口腔癌 / スクリーニング / 唾液 / サリバオミクス / 代謝物 (他9件)
【概要】本研究は、唾液中のタンパク質、代謝物、そして口腔細菌叢を網羅的に測定・解析（サリバオミクス解析）することで、口腔癌患者と健常者とを高精度に判別することができる唾液中の物質・菌叢を同定することを目的とした。そして唾液を用いた口腔癌のスクリーニング検査を確立することを最終的な目的とした。本研究期間に口腔癌患者100名と健常者100名から安静時唾液を採取し、それらの唾液中に含まれる代謝物、タンパク質、口...
❏マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究(16K11742)
【研究テーマ】外科系歯学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー (他15件)
【概要】本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者...
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
【医歯薬学】薬学：核酸 ／RNAを含む研究件
❏小区分54020:膠原病およびアレルギー内科学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】RNA
【研究期間】核酸
【研究代表者】DNA
【キーワード】DAMPs
【概要】
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏炎症・自己免疫疾患の発症・増悪を惹起する内在性RNA複合体の解析(18K08406)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】根岸 英雄 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (60514297)
【キーワード】RNA / 核酸 / DNA / DAMPs / 自己免疫 (他10件)
【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、 一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...
【医歯薬学】薬学：核酸医薬 ／RNAを含む研究件
❏核酸－タンパク質複合体形成に最適化した毒性のない核酸医薬の開発(17H04886)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)
【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...
❏変形能解析をもちいた新規糖部修飾核酸の合理的開発方法の確立(26810086)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】正木 慶昭 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00578544)
【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / RNA / 分子動力学計算 / 二重鎖融解温度 (他8件)
【概要】核酸医薬は、遺伝性疾患・難治性疾患に対し有効な医薬品の開発が可能である。しかし、現在のところ、多様な課題があり汎用されるに至っていない。本研究では、核酸医薬の課題の一つである転写産物への親和性について、化学修飾の合理的な分子設計手法の開発を通して解決を目指した。合理的な分子設計法として、分子動力学計算を用いた手法の開発を行った。核酸塩基対のゆらぎを評価することで化学修飾基導入による二重鎖構造の安定...
【医歯薬学】薬学：蛍光 ／RNAを含む研究件
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏分解反応の遷移状態構造に立脚した新型核酸医薬を志向した核酸酵素の創製(15KT0057)
【研究テーマ】遷移状態制御
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31
【研究代表者】岡本 晃充 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60314233)
【キーワード】RNA / アプタマー / 核酸構造 / バクテリア / 核酸 (他9件)
【概要】菌の増殖は、食物発酵や環境衛生に関連する分野では、モニターすべき最も基本的な情報である。今までは、採取した菌を培養しそれを顕微鏡で観察しており、さらにより詳しい情報を得るためには菌から核酸を抽出し増幅することによって元の菌の量を定量していた。菌を扱うには、簡便かつ即時的な分析が必要であるが、これまでの方法では困難だった。われわれは、その場で菌の増殖を蛍光で検出できる化学システムを構築した。増殖の元...
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
【医歯薬学】薬学：蛍光イメージング ／RNAを含む研究件
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
❏アンチセンスプローブを用いた生きた細胞のｍＲＮＡイメージング(23570207)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】岡部 弘基 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (20455398)
【キーワード】RNA / イメージング / 生細胞 / mRNA / アンチセンスプローブ (他6件)
【概要】本研究では、線形アンチセンスプローブを用いたmRNAのイメージングにより翻訳調節や分解の解析を目指した。まず、生細胞内でプローブが優れた結合カイネティクスを有することを発見し、ストレスを受けた際に内在性mRNAが速やかにストレス顆粒へ局在化する過程を観察した。続いて、任意のmRNAに対するプローブ開発を行った。まず、mRNAの予測二次構造を参考にして設計したプローブに対し、細胞内拡散に着目してmR...
❏プロテオミクス基盤技術としてのオンチップ無細胞遺伝子工学創成(20550148)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 講師 (00291930)
【キーワード】DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 (他23件)
【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...
【医歯薬学】薬学：蛍光プローブ ／RNAを含む研究件
❏生細胞内RNA動態の包括的可視化分析技術の創発(16H04162)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 1分子計測(SMD) / ナノバイオ / イメージング / 細胞 (他8件)
【概要】本研究では独自開発したRNA標識技術mPUMテクノロジーを用いて、生細胞内RNAを1分子レベルから1細胞レベル、短時間の動態から長時間の可視化解析までを実現する分子ツール群の開発を目指した。1分子レベル・短時間の動態観察では二分割緑色蛍光タンパク質を用いたプローブを作製し、テロメア反復配列含有RNA(TERRA)と染色体テロメア領域、テロメア関連タンパク質の同時1分子追跡を実現し、未知の機能モデル...
❏緑色蛍光タンパク質のクロモフォアを基本骨格に用いたマルチカラー蛍光核酸 の開発(25810094)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金森 功吏 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (90633446)
【キーワード】蛍光核酸 / 三重鎖DNA / RNA / 緑色蛍光タンパク質 / GFP (他9件)
【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。 その結果...
【医歯薬学】薬学：亜鉛錯体 ／RNAを含む研究件
❏大環状亜鉛錯体のRNA特定塩基配列認識能に基づく人工制限酵素(07672421)
【研究テーマ】医薬分子機能学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】塩谷 光彦 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (60187333)
【キーワード】大環状化合物 / 亜鉛錯体 / RNA / 分子認識 / 人工制限酵素
【概要】核酸の特定の塩基配列や高次構造を認識・変換し、対応する遺伝子発現を制御する化合物の開発は、エイズなどの遺伝子疾患と密接に関連して、現在最も重要な課題である。本研究は、大環状亜鉛錯体の核酸塩基認識能に基づいて、より高次の核酸の特定塩基配列や高次構造を認識・変換し、タンパク質生合成をはじめとする遺伝子発現過程を調節・制御できる新しい医薬機能性分子を創製することを最終目的とした。以下に成果をまとめる。 ...
❏大環状亜鉛錯体のRNA特定塩基配列認識能に基づく新規タンパク合成阻害剤(06807172)
【研究テーマ】医薬分子機能学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994
【研究代表者】塩谷 光彦 広島大学, 医学部, 助教授 (60187333)
【キーワード】大環状ポリアミン / RNA / タンパク合成阻害 / 亜鉛錯体 / 分子認識
【概要】本研究では、核酸分子認識・変換能をもつ大環状亜鉛錯体をリ-ド化合物として、1)コンピューター計算に基づく新規機能性分子の設計と合成、2)それらの核酸塩基認識能、核酸ハイブリッド形成阻害の検討、3)in vitroでのタンパク質合成阻害実験を行った。 1.分子内にインターカレーターをもつ新規大環状亜鉛錯体を合成し、種々のモノヌクレオシドやポリヌクレオチドとの親和性をpH滴定やUV吸収法により調べた。...
【医歯薬学】薬学：細胞 ／RNAを含む研究件
❏RNA可視化法と発光イメージング法に基づく生細胞遺伝子発現時空間解析法の創出(19H02745)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】バイオイメージング / 生物発光 / RNA / 細胞 / 遺伝子発現
【概要】本研究は生きたままの培養細胞試料を対象に、細胞サイズより高い解像度で特定の遺伝子発現の時空間プロファイルを可視化追跡する手法の開発を目指している。この目的のために、20１９年度までにRNA定量発光プローブの設計と開発を行った。2020年度には生きた培養細胞内における本プローブの性能評価を行った。 本プローブは変異RNA結合タンパク質ドメインmPUMと発光タンパク質NLucの二分割体からなる。標的R...
❏生細胞内RNA動態の包括的可視化分析技術の創発(16H04162)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 1分子計測(SMD) / ナノバイオ / イメージング / 細胞 (他8件)
【概要】本研究では独自開発したRNA標識技術mPUMテクノロジーを用いて、生細胞内RNAを1分子レベルから1細胞レベル、短時間の動態から長時間の可視化解析までを実現する分子ツール群の開発を目指した。1分子レベル・短時間の動態観察では二分割緑色蛍光タンパク質を用いたプローブを作製し、テロメア反復配列含有RNA(TERRA)と染色体テロメア領域、テロメア関連タンパク質の同時1分子追跡を実現し、未知の機能モデル...
【医歯薬学】薬学：分子認識 ／RNAを含む研究件
❏大環状亜鉛錯体のRNA特定塩基配列認識能に基づく人工制限酵素(07672421)
【研究テーマ】医薬分子機能学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】塩谷 光彦 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (60187333)
【キーワード】大環状化合物 / 亜鉛錯体 / RNA / 分子認識 / 人工制限酵素
【概要】核酸の特定の塩基配列や高次構造を認識・変換し、対応する遺伝子発現を制御する化合物の開発は、エイズなどの遺伝子疾患と密接に関連して、現在最も重要な課題である。本研究は、大環状亜鉛錯体の核酸塩基認識能に基づいて、より高次の核酸の特定塩基配列や高次構造を認識・変換し、タンパク質生合成をはじめとする遺伝子発現過程を調節・制御できる新しい医薬機能性分子を創製することを最終目的とした。以下に成果をまとめる。 ...
❏大環状亜鉛錯体のRNA特定塩基配列認識能に基づく新規タンパク合成阻害剤(06807172)
【研究テーマ】医薬分子機能学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994
【研究代表者】塩谷 光彦 広島大学, 医学部, 助教授 (60187333)
【キーワード】大環状ポリアミン / RNA / タンパク合成阻害 / 亜鉛錯体 / 分子認識
【概要】本研究では、核酸分子認識・変換能をもつ大環状亜鉛錯体をリ-ド化合物として、1)コンピューター計算に基づく新規機能性分子の設計と合成、2)それらの核酸塩基認識能、核酸ハイブリッド形成阻害の検討、3)in vitroでのタンパク質合成阻害実験を行った。 1.分子内にインターカレーターをもつ新規大環状亜鉛錯体を合成し、種々のモノヌクレオシドやポリヌクレオチドとの親和性をpH滴定やUV吸収法により調べた。...
【医歯薬学】薬学：PCR ／RNAを含む研究件
❏プロテオミクス基盤技術としてのオンチップ無細胞遺伝子工学創成(20550148)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 講師 (00291930)
【キーワード】DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 (他23件)
【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...
❏病原微生物のソーストラッキングを用いた公共財としての水の安全確保(18206056)
【研究テーマ】土木環境システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】大垣 眞一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20005549)
【キーワード】水の安全 / 病原微生物 / ウイルス / 遺伝子 / 指標微生物 (他16件)
【概要】総合的な病原微生物対策のために必要ではあるが未解決の課題群に取り組み、以下の成果を上げた。 紫外線照射により不活化した大腸菌の海水中での挙動を解明するため、NaCl 溶液、MgCl2溶液、CaCl2 溶液中における光回復の程度を調べた。その結果、全ての溶液中で、高い塩濃度では光回復が抑制された。光回復抑制の機構は、細胞膜内外における陽イオンの電位差が浸透圧を生み出し、光回復酵素の生成が阻害されたか...
【医歯薬学】薬学：プロテオミクス ／RNAを含む研究件
❏細胞質内ストレス顆粒形成による生命機能制御機構と疾患におけるその破綻(18H02609)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】武川 睦寛 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30322332)
【キーワード】ストレス顆粒 / 液液相分離 / がん / プロテオミクス / 液-液相分離 (他10件)
【概要】ストレス顆粒(SG)は特定のストレス刺激下で、液-液相分離現象を介して形成される細胞質内構造体であり、その本体はmRNAおよびRNA結合蛋白質等からなる複合体である。本研究では、SGの形成機構、生理機能、および疾患との関連を包括的に解明することを目標に解析を行った。まず、SGの構成分子を網羅的に同定するため、近接依存性タンパク質標識法を活用した新たな手法を開発して探索を行い、新規構成分子を多数同定...
❏マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究(16K11742)
【研究テーマ】外科系歯学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー (他15件)
【概要】本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者...
❏核酸のエピジェネティック修飾の化学的検出(13F03342)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡本 晃充 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60314233)
【キーワード】RNA / エピジェネティクス / 化学修飾 / メチルアデニン / メチル化酵素 (他6件)
【概要】RNAのエピジェネティックな修飾は、遺伝子発現、細胞分化、転写後の多くの生物学的機能を制御しており、その検出に対する研究が分子レベルで進められなければならない。しかしながら、RNA修飾に対する効果的な研究手法が未熟であり、チャレンジングな挑戦課題として残されている。上述のm6Aは以前からその存在は指摘されているところであるが、それを効率的に検出できる手法は開発されていない。したがって、配列選択的で...
【医歯薬学】薬学：オートファジー ／RNAを含む研究件
❏RNA分解を軸としたオートファジーによる飢餓生存戦略の研究(16K14691)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】鈴木 邦律 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20373194)
【キーワード】オートファジー / オートファゴソーム / RNA分解 / 栄養飢餓 / 出芽酵母 (他17件)
【概要】真核細胞が栄養飢餓にさらされると、細胞内分解システムであるオートファジーが誘導され、周囲の環境に適応しようとする。最近になってオートファジーが細胞内でRNAを分解する過程が知られるようになってきた。本研究ではオートファジーによる分解対象となるRNAの一覧を作成することを目的とした。その過程でオートファジーによる分解の最終段階を担うと考えられている酵素Atg15の精製に取り組み、大腸菌内でAtg15...
❏新規病態スペクトラムＡＬＳ／ＦＴＬＤ－Ｕにおける分子病態の解明(23591254)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】伊東 大介 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80286450)
【キーワード】ubiquitin / optineurin / 筋萎縮性側策硬化症 / endosome / autophagy (他11件)
【概要】筋萎縮性側策硬化症の原因遺伝子optineurin (OPNL)、ubiquilin (UBQLN)2が次々と同定されたが、その分子メカニズムは不明である. OPNLとUBQLN2はいずれも蛋白分解機構に関与することが知られており、我々の研究成果では、両分子がRab11陽性endosomal vesicleに共局在し、OPNLとUBQLN2のALS関連変異は、いずれもこのvesicleに障害を引き...
【医歯薬学】薬学：遺伝子発現制御 ／RNAを含む研究件
❏RNA 5'末端の構造的多様性と機能の研究(19K22379)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】RNA / 5' 末端構造 / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母
【概要】本研究は、RNAの5’末端および末端領域の遺伝子発現制御における重要性について新たな知見を得ることを目的とし、様々な5’末端構造を持つRNAをそれぞれ特異的に分離し解析する手法を確立すること、さらには新規の5’末端構造を見出すことを目指した。これまでに本目的に適したRNAサンプルの調製法や有効なツールとなる抗体や脱キャップ酵素の選定を行った。また真核生物由来のRNAの解析の過程で新規の末端構造を見...
❏Pre-tRNA cappingが関与する遺伝子発現制御機構の探究(17H04997)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大平 高之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90727520)
【キーワード】tRNA / 5' cap修飾 / 遺伝子発現制御 / 出芽酵母 / RNA (他12件)
【概要】本研究は、tRNA前駆体（pre-tRNA）が5’cap修飾される分子メカニズムやその生理学的意義を明らかにすることを目的とした。その成果として、pre-tRNAの5’cap修飾は自身の配列に影響されること、あるストレス下において顕著に促進されることが判明し、その生合成は複雑に制御されていることを示した。また、pre-tRNAに付加された新規キャップ修飾についてはその構造と修飾酵素の特定に成功した...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／RNAを含む研究件
❏中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】X線結晶構造解析
【研究期間】タンパク質
【研究代表者】ＲＮＡ
【キーワード】複合体
【概要】ＲＮＡは多岐にわたる重要な役割を担う生体高分子化合物である。多くの場合、ＲＮＡはパートナー蛋白質と複合体を形成することにより複雑な生体反応を実現している。そのため、ＲＮＡの機能を理解するにはＲＮＡと蛋白質の複合体の構造を原子レベルで明らかにすることが鍵となる。本研究では、ＲＮＡ配列をリボソームＲＮＡに挿入して表面に露出させ、ここに結合するタンパク質を結合させることにより、「ＲＮＡ-蛋白質複合体」を...
❏サリバオミクス解析による唾液を用いた口腔癌スクリーニングに関する研究(19K10304)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】口腔癌 / スクリーニング / 唾液 / サリバオミクス / 代謝物 (他9件)
【概要】本研究は、唾液中のタンパク質、代謝物、そして口腔細菌叢を網羅的に測定・解析（サリバオミクス解析）することで、口腔癌患者と健常者とを高精度に判別することができる唾液中の物質・菌叢を同定することを目的とした。そして唾液を用いた口腔癌のスクリーニング検査を確立することを最終的な目的とした。本研究期間に口腔癌患者100名と健常者100名から安静時唾液を採取し、それらの唾液中に含まれる代謝物、タンパク質、口...
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
【医歯薬学】薬学：タンパク質分解 ／RNAを含む研究件
❏RNA分解を軸としたオートファジーによる飢餓生存戦略の研究(16K14691)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】鈴木 邦律 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (20373194)
【キーワード】オートファジー / オートファゴソーム / RNA分解 / 栄養飢餓 / 出芽酵母 (他17件)
【概要】真核細胞が栄養飢餓にさらされると、細胞内分解システムであるオートファジーが誘導され、周囲の環境に適応しようとする。最近になってオートファジーが細胞内でRNAを分解する過程が知られるようになってきた。本研究ではオートファジーによる分解対象となるRNAの一覧を作成することを目的とした。その過程でオートファジーによる分解の最終段階を担うと考えられている酵素Atg15の精製に取り組み、大腸菌内でAtg15...
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【医歯薬学】薬学：DNA ／RNAを含む研究件
❏核酸アプタマー選抜系への粒子支援型キャピラリー電気泳動の導入と検証(18H02002)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】吉本 敬太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60392172)
【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)
【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...
❏炎症・自己免疫疾患の発症・増悪を惹起する内在性RNA複合体の解析(18K08406)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】根岸 英雄 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (60514297)
【キーワード】RNA / 核酸 / DNA / DAMPs / 自己免疫 (他10件)
【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、 一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...
❏核酸が促進するK63型ポリユビキチン鎖形成の分子メカニズムと生物学的意義(17K19344)
【研究テーマ】分子生物学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】黒川 裕美子 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特任研究員 (10381633)
【キーワード】ubiquitin / K63 / DNA / RNA / 核酸 (他10件)
【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...
【医歯薬学】薬学：がん ／RNAを含む研究件
❏細胞質内ストレス顆粒形成による生命機能制御機構と疾患におけるその破綻(18H02609)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】武川 睦寛 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30322332)
【キーワード】ストレス顆粒 / 液液相分離 / がん / プロテオミクス / 液-液相分離 (他10件)
【概要】ストレス顆粒(SG)は特定のストレス刺激下で、液-液相分離現象を介して形成される細胞質内構造体であり、その本体はmRNAおよびRNA結合蛋白質等からなる複合体である。本研究では、SGの形成機構、生理機能、および疾患との関連を包括的に解明することを目標に解析を行った。まず、SGの構成分子を網羅的に同定するため、近接依存性タンパク質標識法を活用した新たな手法を開発して探索を行い、新規構成分子を多数同定...
❏ヘテロクロマチン由来RNAがもたらす複雑系攪乱による発癌機構解明と病態検出法開発(16KT0109)
【研究テーマ】複雑系疾病論
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-07-19 - 2019-03-31
【研究代表者】大塚 基之 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90518945)
【キーワード】複雑系 / ヘテロクロマチン / RNA / 反復配列RNA / 膵癌 (他10件)
【概要】膵癌早期からヘテロクロマチン領域から反復配列をもつRNAが発現してくることに着目し、その生物学的意義を検討した。反復配列RNAの過剰発現は、YBX1蛋白との結合を介して、DNA損傷の蓄積や染色体分裂異常を惹起し、それにより癌化のポテンシャルを上げていることが示された。さらに反復配列RNAを高感度に血中から検出することで、膵癌早期診断マーカーとして有用であることが示唆された。さらに特殊な非コードRN...
❏現在哺乳動物細胞核に局在化する長いノンコーディングRNAによる転写制御機構の解明(23790077)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (40294962)
【キーワード】ノンコーディング RNA / がん / 転写 / 53 / RNA (他8件)
【概要】本研究では、哺乳動物細胞の細胞核に局在する非常に長いノンコーディングRNA(非翻訳RNA、非翻訳RNAとも呼ぶ)であるMALAT1による転写制御の分子機構解明を目指して研究した。その結果、MALAT1ががん抑制因子でるp53の遺伝子プロモーターを負に制御することを見いだした。この結果は、MALAT1の高発現ががんの悪性度と関連する事実をうまく説明する分子機構である。 ...
【医歯薬学】薬学：炎症 ／RNAを含む研究件
❏炎症・自己免疫疾患の発症・増悪を惹起する内在性RNA複合体の解析(18K08406)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】根岸 英雄 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (60514297)
【キーワード】RNA / 核酸 / DNA / DAMPs / 自己免疫 (他10件)
【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、 一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...
❏免疫性核酸複合体の同定(24659177)
【研究テーマ】実験病理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】根岸 英雄 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (60514297)
【キーワード】免疫性核酸 / 炎症 / RNA / 核酸
【概要】私は今までの研究の中で、核酸に結合する化合物を同定していました。その中にはマウスを使った実験で、炎症性疾患を強く抑える化合物がありました。化合物の治療効果と様々な知見から、私は体の中に炎症を引き起こす特殊な核酸-蛋白の複合体が存在し、化合物がこの複合体を阻害しているのではないかと考え、複合体の単離を試みました。その結果、炎症を引き起こす核酸と蛋白の想定に成功しました。これらの解析をさらに進める事で...
【医歯薬学】薬学：転写 ／RNAを含む研究件
❏記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発(24650216)
【研究テーマ】融合基盤脳科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】王 丹 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (50615482)
【キーワード】イメージング / RNA / 空間分布 / 転写 / 小脳 (他10件)
【概要】長期記憶の形成に遺伝子発現の動員が必要であるがその動態が解明されていない。本研究は、記憶形成に伴う脳内遺伝子発現変化の可視化技術基盤の開発を目的とし①ON-OFF制御可能な新規RNA プローブを生体内への高効率・低侵襲性デリバリー法の最適化；②線虫やマウスをモデル動物として用いたin vivo定量的・動的RNA計測法の確立；③記憶形成に伴う遺伝子発現制御を特定の神経細胞で検出できる画期的な技術の開...
❏現在哺乳動物細胞核に局在化する長いノンコーディングRNAによる転写制御機構の解明(23790077)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (40294962)
【キーワード】ノンコーディング RNA / がん / 転写 / 53 / RNA (他8件)
【概要】本研究では、哺乳動物細胞の細胞核に局在する非常に長いノンコーディングRNA(非翻訳RNA、非翻訳RNAとも呼ぶ)であるMALAT1による転写制御の分子機構解明を目指して研究した。その結果、MALAT1ががん抑制因子でるp53の遺伝子プロモーターを負に制御することを見いだした。この結果は、MALAT1の高発現ががんの悪性度と関連する事実をうまく説明する分子機構である。 ...
❏転写のダイナミクス解析と高精度シミュレーションに関する研究(22700309)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】大田 佳宏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (80436592)
【キーワード】転写 / シミュレーション / RNAPII / RNA / セルオートマトン (他6件)
【概要】遺伝子のDNA配列を鋳型にRNAポリメレースという酵素によってRNAが作られ、RNAの配列をもとに蛋白質が作られることは、生命の基本原理と考えられている。本研究では転写におけるRNA polymerase II(RNAPII)の運動をエクソン-イントロン間の速度変化を定式化することで、高精度な数値シミュレーションを行った。血管の細胞の主要な遺伝子について、刺激直後からRNAの転写が遺伝子上を波のよ...
【医歯薬学】薬学：転写因子 ／RNAを含む研究件
❏アフィニティーラテックスの作製とそれを用いた生体成分の分離および活性化(05453214)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】川口 春馬 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30051808)
【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)
【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。 粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。 バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...
❏分裂酵母における環境識別と性的分化制御の分子機構(03404072)
【研究テーマ】分子遺伝学・分子生理学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1991 - 1994
【研究代表者】山本 正幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40114706)
【キーワード】分裂酵母 / cAMP / A-キナーゼ / 減数分裂 / RNA (他19件)
【概要】分裂酵母は炭素源や窒素源の状態を感知・判別し、新たな細胞分裂周期を開始するか、接合・減数分裂への性的分化を開始するかを決定する。接合の際には、接合フェロモンを受容することで相手型細胞の存在を認識する。このような性的分化開始の決定に至る一連の分子機構を解明することは、細胞の環境認識、細胞周期の制御、あるいは細胞機能分化など、細胞生物学の基本問題の理解に大きな貢献をもたらすと考えられる。本研究により当...
【医歯薬学】薬学：転写制御 ／RNAを含む研究件
❏核スペックル異常症病態機構の解明：NKAP関連症候群をモデルとして(21K06833)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】泉 幸佑 東京大学, 定量生命科学研究所, 客員准教授 (40383707)
【キーワード】核スペックル / RNA / 精神運動発達異常 / RNA結合タンパク / 転写制御 (他6件)
【概要】NKAPタンパク機能を明らかにするために、免疫沈降質量解析を用いてNKAP結合タンパクを網羅的に同定した。NKAP結合タンパクとして多くのRNA結合タンパク、スプライス因子、RNAヘリカーゼを同定した。NKAP結合タンパクとしてSONやSRRM2といったスペックル構造因子を同定した。新規NKAP結合タンパクとしてRNA輸送に関わるTREX複合体構成因子, NXF1やXPO1を同定し、NKAPがRN...
❏アフィニティーラテックスの作製とそれを用いた生体成分の分離および活性化(05453214)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】川口 春馬 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30051808)
【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)
【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。 粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。 バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...
【医歯薬学】薬学：非コードRNA ／RNAを含む研究件
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAの機能と発現制御メカニズムの解明(18H02570)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / サルモネラ / 自然免疫 / ノンコーディングRNA / 感染 (他6件)
【概要】細胞内寄生細菌サルモネラは食中毒の原因細菌であり、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞内でどのような自然免疫応答が起きるかを理解することは基礎科学的にも薬学的にも重要な研究対象である。 我々は、これまで研究してきた長鎖ノンコーディングRNAに注目して、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞ないで長鎖ノンコーディングRNAがどのように働くかを分子生物学的手法および細胞生物学的手法で調べてきた。その結果...
❏長鎖ノンコーディングＲＮＡによる自然免疫応答制御機構の解明(15H04642)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / 自然免疫 / RNA分解 / サルモネラ (他9件)
【概要】細胞内寄生細菌のサルモネラに感染した宿主ヒト細胞では、核内RNA分解経路が抑制され、その結果、普段は不安定な核内長鎖ノンコーディングRNAが安定化されて発現増加することを本研究の遂行で申請者は発見した。サルモネラ感染で発現増加する核内長鎖ノンコーディングRNAは、インターフェロン遺伝子などの免疫関連遺伝子の発現制御分子として働くことも示した。さらに、核内RNA分解経路が抑制されるメカニズムとして、...
❏RNA結合タンパク質の特異的RNA認識を利用した細胞センサーの構築(15K14987)
【研究テーマ】環境・衛生系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 細胞センサー / ノンコーディングRNA / RNA結合タンパク質
【概要】RNAの塩基配列を特異的に認識できるようにデザインしたPUM1タンパク質のRNA結合ドメインを利用し、RNA発現を検出するシステム構築を目指した。そのため、まず、細胞内の野生型PUMが制御するRNAについての情報が基盤的情報として必要であったため、RIP-seqとBRIC-seqを用いて、PUMによる分解制御を受けるヒト遺伝子群を網羅的に同定した。その結果、約50種類のRNAが野生型PUMの分解制...
【医歯薬学】薬学：代謝物 ／RNAを含む研究件
❏サリバオミクス解析による唾液を用いた口腔癌スクリーニングに関する研究(19K10304)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】口腔癌 / スクリーニング / 唾液 / サリバオミクス / 代謝物 (他9件)
【概要】本研究は、唾液中のタンパク質、代謝物、そして口腔細菌叢を網羅的に測定・解析（サリバオミクス解析）することで、口腔癌患者と健常者とを高精度に判別することができる唾液中の物質・菌叢を同定することを目的とした。そして唾液を用いた口腔癌のスクリーニング検査を確立することを最終的な目的とした。本研究期間に口腔癌患者100名と健常者100名から安静時唾液を採取し、それらの唾液中に含まれる代謝物、タンパク質、口...
❏マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究(16K11742)
【研究テーマ】外科系歯学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー (他15件)
【概要】本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者...
【医歯薬学】薬学：バイオイメージング ／RNAを含む研究件
❏遺伝子発現の時空間可視化追跡を生体試料を生かしたまま実現する技術群の創出(20K20566)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 生物発光 / 顕微鏡 / 多細胞 / バイオイメージング (他7件)
【概要】本研究の目的は、組織・オルガノイド・小動物個体など多数細胞の集合により機能発現している生体試料について、その試料を生かしたまま遺伝子発現の時空間解析を行うイメージング技術群を創出することにある。すなわち「細胞集団内において、個々の細胞における遺伝子発現のどのような時空間的特徴が、標的とする生理現象の発現における核となる細胞の生成や、その後の増殖・伝播に対する必要条件となるか？」という「問い」を設定...
❏RNA可視化法と発光イメージング法に基づく生細胞遺伝子発現時空間解析法の創出(19H02745)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】バイオイメージング / 生物発光 / RNA / 細胞 / 遺伝子発現
【概要】本研究は生きたままの培養細胞試料を対象に、細胞サイズより高い解像度で特定の遺伝子発現の時空間プロファイルを可視化追跡する手法の開発を目指している。この目的のために、20１９年度までにRNA定量発光プローブの設計と開発を行った。2020年度には生きた培養細胞内における本プローブの性能評価を行った。 本プローブは変異RNA結合タンパク質ドメインmPUMと発光タンパク質NLucの二分割体からなる。標的R...
❏生細胞内RNA動態の包括的可視化分析技術の創発(16H04162)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 1分子計測(SMD) / ナノバイオ / イメージング / 細胞 (他8件)
【概要】本研究では独自開発したRNA標識技術mPUMテクノロジーを用いて、生細胞内RNAを1分子レベルから1細胞レベル、短時間の動態から長時間の可視化解析までを実現する分子ツール群の開発を目指した。1分子レベル・短時間の動態観察では二分割緑色蛍光タンパク質を用いたプローブを作製し、テロメア反復配列含有RNA(TERRA)と染色体テロメア領域、テロメア関連タンパク質の同時1分子追跡を実現し、未知の機能モデル...
【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー ／RNAを含む研究件
❏次世代型CRISPRシステムの構築によるヒト遺伝子機能解明のための基盤技術開発(15H04319)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】程 久美子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50213327)
【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)
【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...
❏脂肪酸生合成リボザイムとRNA生命体の創成(16101007)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00361668)
【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)
【概要】本研究は、 有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...
【医歯薬学】薬学：ユビキチン ／RNAを含む研究件
❏核酸が促進するK63型ポリユビキチン鎖形成の分子メカニズムと生物学的意義(17K19344)
【研究テーマ】分子生物学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】黒川 裕美子 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特任研究員 (10381633)
【キーワード】ubiquitin / K63 / DNA / RNA / 核酸 (他10件)
【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...
❏新規病態スペクトラムＡＬＳ／ＦＴＬＤ－Ｕにおける分子病態の解明(23591254)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】伊東 大介 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80286450)
【キーワード】ubiquitin / optineurin / 筋萎縮性側策硬化症 / endosome / autophagy (他11件)
【概要】筋萎縮性側策硬化症の原因遺伝子optineurin (OPNL)、ubiquilin (UBQLN)2が次々と同定されたが、その分子メカニズムは不明である. OPNLとUBQLN2はいずれも蛋白分解機構に関与することが知られており、我々の研究成果では、両分子がRab11陽性endosomal vesicleに共局在し、OPNLとUBQLN2のALS関連変異は、いずれもこのvesicleに障害を引き...
【医歯薬学】看護学：イメージンク ／RNAを含む研究件
❏生細胞内RNA動態の包括的可視化分析技術の創発(16H04162)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / 1分子計測(SMD) / ナノバイオ / イメージング / 細胞 (他8件)
【概要】本研究では独自開発したRNA標識技術mPUMテクノロジーを用いて、生細胞内RNAを1分子レベルから1細胞レベル、短時間の動態から長時間の可視化解析までを実現する分子ツール群の開発を目指した。1分子レベル・短時間の動態観察では二分割緑色蛍光タンパク質を用いたプローブを作製し、テロメア反復配列含有RNA(TERRA)と染色体テロメア領域、テロメア関連タンパク質の同時1分子追跡を実現し、未知の機能モデル...
❏分子イメージングを基軸とする生細胞内分子計測・光操作法の開発(26220805)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)
【キーワード】バイオ分析 / イメージング / 光操作 / 蛍光 / 発光 (他14件)
【概要】生細胞内の分子の素過程をネットワークとして理解するために，生体分子を可視化および操作するための新たな分析方法を確立した．具体的には，１）小数生体分子の可視化・定量法，２）光による酵素活性制御法，３）Gタンパク質共役受容体活性を制御する光操作法を開発した．開発した方法は，基礎生命科学研究の基盤技術になるとともに，医学や農学や創薬分野等における革新的技術となる． ...
❏生細胞内RNAの可視化と制御を実現する革新的技術の創出(25708025)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90464205)
【キーワード】RNA / イメージング / 1分子観察 / テロメア
【概要】本研究では、生細胞内においてテロメアRNA（telomere repeat-containing RNA: TERRA）の1分子可視化蛍光プローブを開発し、TERRAの機能解明を行なった。全反射蛍光顕微鏡を用いてTERRAとテロメアの生細胞内分布を解析し、テロメアから1～2μm離れた領域にTERRAが集積することを明らかにした。さらに、hnRNPA1とTERRA、テロメアの同時観察を行い、hnRN...
【医歯薬学】看護学：データベース ／RNAを含む研究件
❏北方針葉樹における標高適応に関わるフェノロジーの分子遺伝機構(25292081)
【研究テーマ】森林科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】後藤 晋 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (60323474)
【キーワード】QTL / フェノロジー / RADseq / SNPマーカー / リアルタイムPCR (他22件)
【概要】トドマツの高標高×低標高交配家系から作出した分離集団240個体について、フェノロジーと成長形質を測定し、約500個のSNPマーカーを用いて連鎖地図を作成した結果、染色体数と同じ１2連鎖群に収束した。作成した連鎖地図を用いてQTL解析を行った結果、4形質について有意なQTLを検出できた。さらに、部位別に抽出したRNAを利用してトランスクリプトーム解析を行った結果、223,621本のトランスクリプトと...
❏選択的スプライシングを受けたタンパク質の立体構造モデリングによる機能解析(18370061)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】郷 通子 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 特別客員教授 (70037290)
【キーワード】タンパク質立体構造 / 選択的スプライシング / ホモロジーモデリング / データベース / RNA編集 (他12件)
【概要】ゲノムにコードされている遺伝子の数は予想よりも少なく、遺伝子の転写後に起きる選択的スプライシングによって、ひとつの遺伝子から複数個の転写産物ができることが明らかになっている。ひとつの遺伝子由来の複数のタンパク質にどのような構造の違いがあり、どのように機能が変化しているのかを実験的に調べることは困難である。そこでタンパク質の構造と機能の変化を計算生物学の手法で推定できるようにした。選択的スプライシン...
【医歯薬学】看護学：構造 ／RNAを含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤(26251009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 (他13件)
【概要】本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA...
【医歯薬学】看護学：miRNA ／RNAを含む研究件
❏RNAレベルでの遺伝子発現制御からみた植物の体制維持の理解(20370019)
【研究テーマ】植物分子生物・生理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】渡邊 雄一郎 (渡辺 雄一郎) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60183125)
【キーワード】植物分子機能 / 発現制御 / small RNA / RNAサイレンシング / 植物ウイルス (他21件)
【概要】植物の発生、環境応答に大きな寄与が示されている小分子RNAの機能発現を、関与するタンパク質性因子に注目した形で発現部位、局在、相互作用、動きについての解析をおこなった。miRNA,siRNAさらに植物固有に見られるtasiRNAの生合成、機能発現部位についての基本情報を得ること、さらに今後につながる研究材料の構築をすることができた。細胞質に小分子RNAによる機能発現の場として、Processing...
❏内在性遺伝子発現制御に関わるRNAi関連分子の機能解析(16207011)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】塩見 美喜子 徳島大学, ゲノム機能研究センター, 助教授 (20322745)
【キーワード】RNAi / Argonaute / small RNA / RNA silencing / rasiRNA (他20件)
【概要】申請者は、精神遅滞を最も高頻度に伴う遺伝性ヒト疾患である脆弱X症候群原因遺伝子FMR1の機能解析を続けてきた。その過程において、FMR1遺伝子が翻訳調節に関与するRNA結合蛋白質をコードすること、さらには、ショウジョウバエFMR1相同蛋白質がRNAi活性中心であるRISC複合体の構成因子Argonauteと結合する事を明らかにした。FMR1遺伝子の機能を探索する上で、RNAi経路に関する新知見を得...
【医歯薬学】看護学：ウイルス ／RNAを含む研究件
❏RNAレベルでの遺伝子発現制御からみた植物の体制維持の理解(20370019)
【研究テーマ】植物分子生物・生理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】渡邊 雄一郎 (渡辺 雄一郎) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60183125)
【キーワード】植物分子機能 / 発現制御 / small RNA / RNAサイレンシング / 植物ウイルス (他21件)
【概要】植物の発生、環境応答に大きな寄与が示されている小分子RNAの機能発現を、関与するタンパク質性因子に注目した形で発現部位、局在、相互作用、動きについての解析をおこなった。miRNA,siRNAさらに植物固有に見られるtasiRNAの生合成、機能発現部位についての基本情報を得ること、さらに今後につながる研究材料の構築をすることができた。細胞質に小分子RNAによる機能発現の場として、Processing...
❏病原微生物のソーストラッキングを用いた公共財としての水の安全確保(18206056)
【研究テーマ】土木環境システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】大垣 眞一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20005549)
【キーワード】水の安全 / 病原微生物 / ウイルス / 遺伝子 / 指標微生物 (他16件)
【概要】総合的な病原微生物対策のために必要ではあるが未解決の課題群に取り組み、以下の成果を上げた。 紫外線照射により不活化した大腸菌の海水中での挙動を解明するため、NaCl 溶液、MgCl2溶液、CaCl2 溶液中における光回復の程度を調べた。その結果、全ての溶液中で、高い塩濃度では光回復が抑制された。光回復抑制の機構は、細胞膜内外における陽イオンの電位差が浸透圧を生み出し、光回復酵素の生成が阻害されたか...
【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス ／RNAを含む研究件
❏Xist RNA核内動態の生細胞解析(20K06484)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】佐藤 優子 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435882)
【キーワード】クロマチン / エピジェネティクス / ライブイメージング / 長鎖ノンコーディングRNA / X染色体不活性化 (他10件)
【概要】2021年度は、X染色体上の遺伝子領域について、クロマチン動態と遺伝子発現の関係に注目して研究を進めた。我々はこれまで、マウスX染色体特異的に存在する反復配列を見出し、この配列を標的とするgRNAと、蛍光タンパク質融合型dCas9(ヌクレアーゼ活性を欠損させたCas9)を発現させることで、X染色体上の遺伝子領域を可視化する系を構築している（Tjalsma S. et al. EMBO Rep 20...
❏核酸のエピジェネティック修飾の化学的検出(13F03342)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡本 晃充 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60314233)
【キーワード】RNA / エピジェネティクス / 化学修飾 / メチルアデニン / メチル化酵素 (他6件)
【概要】RNAのエピジェネティックな修飾は、遺伝子発現、細胞分化、転写後の多くの生物学的機能を制御しており、その検出に対する研究が分子レベルで進められなければならない。しかしながら、RNA修飾に対する効果的な研究手法が未熟であり、チャレンジングな挑戦課題として残されている。上述のm6Aは以前からその存在は指摘されているところであるが、それを効率的に検出できる手法は開発されていない。したがって、配列選択的で...
❏ＲＮＡの編集、化学修飾情報の１分子レベル解析技術の開発(24350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】遺伝子診断 / RNA / エピジェネティクス / １分子計測(SMD) / DNA (他6件)
【概要】ターゲットRNAとプローブDNAのハイブリダイゼーションに加え、形成されるDNA/RNAハイブリッド構造の物性、すなわち、電荷移動特性を利用した1分子レベルRNA分析・診断法を開発した。電荷移動、電荷分離過程が蛍光の点滅（blinking）として観測されうることに着目し、暗状態の時間の長さ（OFF time）が、DNAの電荷移動特性を反映した電荷分離寿命（τ）と一致することを利用し、1分子レベルで...
【医歯薬学】看護学：遺伝子 ／RNAを含む研究件
❏次世代型CRISPRシステムの構築によるヒト遺伝子機能解明のための基盤技術開発(15H04319)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】程 久美子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50213327)
【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)
【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...
❏長鎖ノンコーディングＲＮＡによる自然免疫応答制御機構の解明(15H04642)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / 自然免疫 / RNA分解 / サルモネラ (他9件)
【概要】細胞内寄生細菌のサルモネラに感染した宿主ヒト細胞では、核内RNA分解経路が抑制され、その結果、普段は不安定な核内長鎖ノンコーディングRNAが安定化されて発現増加することを本研究の遂行で申請者は発見した。サルモネラ感染で発現増加する核内長鎖ノンコーディングRNAは、インターフェロン遺伝子などの免疫関連遺伝子の発現制御分子として働くことも示した。さらに、核内RNA分解経路が抑制されるメカニズムとして、...
❏プロテオミクス基盤技術としてのオンチップ無細胞遺伝子工学創成(20550148)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 講師 (00291930)
【キーワード】DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 (他23件)
【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...
【医歯薬学】看護学：唾液 ／RNAを含む研究件
❏サリバオミクス解析による唾液を用いた口腔癌スクリーニングに関する研究(19K10304)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】口腔癌 / スクリーニング / 唾液 / サリバオミクス / 代謝物 (他9件)
【概要】本研究は、唾液中のタンパク質、代謝物、そして口腔細菌叢を網羅的に測定・解析（サリバオミクス解析）することで、口腔癌患者と健常者とを高精度に判別することができる唾液中の物質・菌叢を同定することを目的とした。そして唾液を用いた口腔癌のスクリーニング検査を確立することを最終的な目的とした。本研究期間に口腔癌患者100名と健常者100名から安静時唾液を採取し、それらの唾液中に含まれる代謝物、タンパク質、口...
❏マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究(16K11742)
【研究テーマ】外科系歯学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー (他15件)
【概要】本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者...
【医歯薬学】看護学：ゲノム ／RNAを含む研究件
❏肝胆膵がんの多元的オミックス解析による分子機構の解明(18H04049)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】中川 英刀 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50361621)
【キーワード】肝胆膵がん / ゲノム / オミックス解析 / 分子分類 / 分子標的治療 (他12件)
【概要】肝がんについて、免疫ゲノム解析より腫瘍内の免疫抑制機構の視点で４つの分類を確立した。また、プロテオームとの統合解析を行い、肝臓がんの分子標的薬適応の分類も行った。肝細胞がんと胆管がんが混在する特殊な「混合型肝がん」の統合的ゲノム解析を行い、その可塑性の特徴を明らかにした。胆嚢がんを含む219例の胆道がんのゲノムとRNAデータより、個々の分子標的薬の同定を行い約1/3 の症例について治療薬が見つかっ...
❏次世代型CRISPRシステムの構築によるヒト遺伝子機能解明のための基盤技術開発(15H04319)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】程 久美子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50213327)
【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)
【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...
❏ＲＮＡ成熟マシナリーの構造的基盤と機能進化(23350081)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】堀 弘幸 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (20256960)
【キーワード】核酸 / 酵素 / タンパク質 / ＲＮＡ / RNA (他12件)
【概要】本研究は、「RNA成熟システムの全体像を物理・化学的手法で包括的に理解する」ことを目標とした。申請は、３年間の短期申請で、生命の３つのドメイン（真正細菌、古細菌、真核生物）で起源生物に近い単細胞生物のRNA成熟システムを中心に調べた。RNA成熟に関わるtRNA修飾酵素、tRNAスプライシングエンドヌクレアーゼなどについて、X線結晶構造解析、生化学的解析を併用して、その性質を明らかにした。また、遺伝...
【医歯薬学】看護学：バイオマーカー ／RNAを含む研究件
❏マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究(16K11742)
【研究テーマ】外科系歯学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
【キーワード】唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー (他15件)
【概要】本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者...
❏疾患バイオマーカー探索のための機能的RNA-タンパク複合体分離精製法の構築(25293009)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】機能性高分子 / タンパク分離 / バイオマーカー / RNA / 抗体医薬
【概要】本研究では、疾患マーカーとなるタンパク分離への応用に向けて温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を固相抽出カラム用充填剤に応用し、標的タンパクを温度変化を利用することで生理活性を維持したまま分離・精製可能であった。本システムの特徴は、水系溶媒を用いた温和な条件で、温度変化により精製を可能とした点である。分離担体のコストを抑えることができ汎用性も...
【医歯薬学】看護学：筋萎縮性側索硬化症 (ALS) ／RNAを含む研究件
❏FUS遺伝子変異によるALS運動ニューロンRNA病態の解明(25293199)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】青木 正志 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70302148)
【キーワード】筋萎縮性側索硬化症 / iPS細胞 / ALS / ＡＬＳ / 神経変性疾患 (他8件)
【概要】筋萎縮性側索硬化症（ALS）は成人発症で3～5年で呼吸不全で死に至る過酷な神経変性疾患である。家族性ALS家系の集積により11家系のfused in sarcoma（FUS）遺伝子変異を同定しMuscle Nerve誌に報告した。そのうち、1家系2例のFUS変異ALS（FUS-ALS）罹患者より本学倫理委員会で承認された手順に則り同意を得て、皮膚から初代培養線維芽細胞を得、iPS細胞樹立に成功した...
❏新規病態スペクトラムＡＬＳ／ＦＴＬＤ－Ｕにおける分子病態の解明(23591254)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】伊東 大介 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80286450)
【キーワード】ubiquitin / optineurin / 筋萎縮性側策硬化症 / endosome / autophagy (他11件)
【概要】筋萎縮性側策硬化症の原因遺伝子optineurin (OPNL)、ubiquilin (UBQLN)2が次々と同定されたが、その分子メカニズムは不明である. OPNLとUBQLN2はいずれも蛋白分解機構に関与することが知られており、我々の研究成果では、両分子がRab11陽性endosomal vesicleに共局在し、OPNLとUBQLN2のALS関連変異は、いずれもこのvesicleに障害を引き...
❏筋萎縮性側索硬化症におけるTDP-43蓄積機序の解明と治療応用の検討(21790850)
【研究テーマ】神経内科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】西本 祥仁 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30398622)
【キーワード】ALS(筋萎縮性側索硬化症) / TDP-43 / caspase-3 / aggresome / stress granule (他9件)
【概要】筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連するTDP-43の生化学的解析を行い,アポトーシス条件下においてcaspase-3依存性に35-kDaと25-kDaの2種類の断片が切断・産生されること, 非アポトーシス条件下においてもcaspase-3に依存しない35-kDa, 25-kDaの2種類の新規アイソフォームが産生されることを見出した.また,35-kDaタンパク発現系で認められる封入体がstress ...
【医歯薬学】看護学：感染 ／RNAを含む研究件
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAの機能と発現制御メカニズムの解明(18H02570)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / サルモネラ / 自然免疫 / ノンコーディングRNA / 感染 (他6件)
【概要】細胞内寄生細菌サルモネラは食中毒の原因細菌であり、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞内でどのような自然免疫応答が起きるかを理解することは基礎科学的にも薬学的にも重要な研究対象である。 我々は、これまで研究してきた長鎖ノンコーディングRNAに注目して、サルモネラが細胞に侵入した際に、細胞ないで長鎖ノンコーディングRNAがどのように働くかを分子生物学的手法および細胞生物学的手法で調べてきた。その結果...
❏自然免疫応答を制御する長鎖非コードRNAに関する研究(17KK0163)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
【研究期間】2018 - 2022
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / RNA分解 / 核内構造 / RNA結合タンパク質
【概要】新型コロナウイルス感染拡大のため、所属機関の要請によって海外渡航ができなくなった。また、受け入れ予定の海外研究機関にも日本からの研究者受け入れが中止になった。そのため、当初予定していたデンマークと米国の共同研究者のもとへの渡航し、現地で実験を実施ができなかった。このような事態に対応するため、実験を日本で実施し、その結果をオンラインで情報交換することによって共同研究を実施した。すなわち、実験結果を海...
❏長鎖ノンコーディングＲＮＡによる自然免疫応答制御機構の解明(15H04642)
【研究テーマ】生物系薬学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962)
【キーワード】RNA / 感染 / 自然免疫 / RNA分解 / サルモネラ (他9件)
【概要】細胞内寄生細菌のサルモネラに感染した宿主ヒト細胞では、核内RNA分解経路が抑制され、その結果、普段は不安定な核内長鎖ノンコーディングRNAが安定化されて発現増加することを本研究の遂行で申請者は発見した。サルモネラ感染で発現増加する核内長鎖ノンコーディングRNAは、インターフェロン遺伝子などの免疫関連遺伝子の発現制御分子として働くことも示した。さらに、核内RNA分解経路が抑制されるメカニズムとして、...
【医歯薬学】看護学：遺伝子発現 ／RNAを含む研究件
❏小区分62010:生命、健康および医療情報学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】２次構造
【研究期間】RNA
【研究代表者】点突然変異
【キーワード】原核生物
【概要】本研究の目的は、組織・オルガノイド・小動物個体など多数細胞の集合により機能発現している生体試料について、その試料を生かしたまま遺伝子発現の時空間解析を行うイメージング技術群を創出することにある。すなわち「細胞集団内において、個々の細胞における遺伝子発現のどのような時空間的特徴が、標的とする生理現象の発現における核となる細胞の生成や、その後の増殖・伝播に対する必要条件となるか？」という「問い」を設定...
❏RNA可視化法と発光イメージング法に基づく生細胞遺伝子発現時空間解析法の創出(19H02745)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】吉村 英哲 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90464205)
【キーワード】バイオイメージング / 生物発光 / RNA / 細胞 / 遺伝子発現
【概要】本研究は生きたままの培養細胞試料を対象に、細胞サイズより高い解像度で特定の遺伝子発現の時空間プロファイルを可視化追跡する手法の開発を目指している。この目的のために、20１９年度までにRNA定量発光プローブの設計と開発を行った。2020年度には生きた培養細胞内における本プローブの性能評価を行った。 本プローブは変異RNA結合タンパク質ドメインmPUMと発光タンパク質NLucの二分割体からなる。標的R...
❏RNA 2次構造を利用した遺伝子制御のための点突然変異のデザイン(18K18145)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】寺井 悟朗 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (40785375)
【キーワード】２次構造 / RNA / 点突然変異 / 原核生物 / 翻訳 (他10件)
【概要】大腸菌のmRNA配列とタンパク質発現量に関する大規模データを分析し、タンパク質発現量と高い相関を示すmRNAの２次構造的特徴を抽出した。この特徴は最小自由エネルギーなどの既存の２次構造的特徴よりも高い相関を持つことを示した。さらに、この特徴を改良するとともに、これを学習するアルゴリズムを開発した。また、発見した特徴に基づきタンパク質発現量を正または負に制御する突然変異をデザインするアルゴリズムを開...
【医歯薬学】看護学：遺伝子診断 ／RNAを含む研究件
❏ＲＮＡの編集、化学修飾情報の１分子レベル解析技術の開発(24350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】遺伝子診断 / RNA / エピジェネティクス / １分子計測(SMD) / DNA (他6件)
【概要】ターゲットRNAとプローブDNAのハイブリダイゼーションに加え、形成されるDNA/RNAハイブリッド構造の物性、すなわち、電荷移動特性を利用した1分子レベルRNA分析・診断法を開発した。電荷移動、電荷分離過程が蛍光の点滅（blinking）として観測されうることに着目し、暗状態の時間の長さ（OFF time）が、DNAの電荷移動特性を反映した電荷分離寿命（τ）と一致することを利用し、1分子レベルで...
❏モレキュラービーコンの一分子レベル観測(23655155)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)
【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...
❏グリコウイルスとシグナル増幅プローブを用いる細胞内遺伝子マニピュレーション(16350087)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)
【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬 表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...
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