【研究分野】応用健康科学

【研究領域課題番号】15H01833 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

翻訳動態 / リボソームプロファイリング / 運動 / 骨格筋 / 老化 / 遺伝子ネットワーク / バイオマーカー / 骨格筋適応 / 共発現遺伝子ネットワーク解析 / ストレス / トレーニング / 網羅的翻訳動態解析 / 機能解析 / マウス / 共発現遺伝子ネットワーク / 翻訳 / 細胞 / マイクロRNA / 網羅的解析

【研究成果の概要】

老化マウスモデルと若齢マウス、早老マウスモデル、そして一過性運動モデルマウスと持久性運動モデルマウスにおいて、次世代シーケンサーを活用して網羅的mRNA発現解析と網羅的翻訳動態解析であるリボソームプロファイリングを行った。これらの解析により得られた変動因子について、リアルタイムPCRとウェスタンブロット法により転写産物とタンパク質量変化をそれぞれ検討した。さらに、骨格筋におけるシステムレベルでのネットワーク変化を捉えるために、共発現遺伝子ネットワーク解析を行い、興味深い遺伝子の新機能の可能性を見出した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】40,820千円 (直接経費: 31,400千円、間接経費: 9,420千円)

【研究分野】スポーツ科学

【研究領域課題番号】26560370 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動 / 翻訳動態 / Ribosome profiling / 次世代シーケンサー / マウス / 骨格筋 / 遺伝子 / タンパク質 / リボソームプロファイリング / 翻訳 / 遺伝子発現 / マクロファージ / 炎症 / 網羅的解析 / 翻訳調節 / フレームシフト / 翻訳速度

【研究成果の概要】

これまで多くの研究がなされてきた転写動態変化に関連する作用機序に加え、翻訳動態変化も生体システムに重要な影響を及ぼしている。また近年、これまでは技術的に困難であった翻訳動態変化を網羅的に解析可能な技術（Ribosome profiling）が開発され、次世代シーケンサーにより解析することで、それぞれのmRNAが実際はどの程度翻訳されていたのかを網羅的かつ１塩基単位の高精度で解析することができるようになった。同技術を用いて運動が翻訳動態に与える影響を網羅的に解析し、未知であった作用機序の解明に加え、急性炎症・抗炎症応答時においても新たなシス配列因子を発見することができた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】システムゲノム科学

【研究領域課題番号】24310148 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

リボソームプロファイリング / ゲノム解析技術 / リボソーム / 翻訳 / 翻訳制御 / コドン / 抗生物質

【研究成果の概要】

遺伝子mRNAからタンパク質が翻訳される状況を新しい実験手法で解析し、ゲノム全体の遺伝子を見た場合、翻訳開始の構造が翻訳の効率に大きな影響を与えることを明らかにした。対して、翻訳伸長の効率にも差はあったが、遺伝子全体の翻訳効率に大きな影響は与えていなかった。
また、コドン-アンチコドンの３文字目の認識や、small RNA/Hfqによる翻訳制御の実体など、ネイティブな翻訳関連因子の性質についてや、様々な抗生物質の作用機序など、これまで知られていなかった性質を示す新たな知見を得た。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)