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mRNAサーベイランスの分子機構及びその生理、病理的役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17209010
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関横浜市立大学

研究代表者

大野 茂男  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (10142027)

研究分担者 平井 秀一  横浜市立大学, 医学研究科, 準教授 (80228759)
鈴木 厚  横浜市立大学, 医学研究科, 準教授 (00264606)
水野 恵子  横浜市立大学, 医学部, 助手 (90221803)
秋本 和憲  横浜市立大学, 医学部, 助手 (70285104)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
51,350千円 (直接経費: 39,500千円、間接経費: 11,850千円)
2006年度: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
2005年度: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円)
キーワードナンセンス変異 / mRNA分離 / mRNAサーベイランス / p53 / プロテインキナーゼ / リン脂質キナーゼ / RNAヘリカーゼ / ATPアーゼ
研究概要

酵母や線虫などの遺伝学的な解析をきっかけとして、タンパク質をコードするmRNAの品質(塩基配列の異常)が、翻訳に先だってチェックされ、ナンセンスコドンを有する異常なmRNAは特異的に分解・排除されるという驚くべき機構があることが明らかとなっている。この機構は、mRNAの品質監視機構(mRNAサーベイランス)(NMD, nonsense-mediated mRNA decay)と呼ばれ、遺伝子の変異や発現過程の誤作動から細胞を守る防御機構の一環であると考えられる。しかし、mRNAサーベイランス機構の分子機構の詳細は未だに不明であるし、その生理的意義、病理的意義についてもほとんど明らかとはなっていない。
私たちはSMG-1というプロテインキナーゼが、mRNAサーベイランスの主役を演じているとの発見に端を発して、その役割の解析を通じて、mRNAサーベイランスにおける異常mRNAの認識の分子機構の解析を進めると同時に、その成果をもとにして、mRNAサーベイランスを操作する方法を開発してきた。本研究においては、これらの研究成果を踏まえて、mRNAサーベイランス機構の最大のなぞである、「細胞はどのようにして正常なmRNAとナンセンスmRNAとの1塩基の違いを見分けているのか?」という疑問の解明に挑戦しその機能を明らかとした。さらに、SMG-1という巨大プロテインキナーゼの構造機能相関を明らかにした。また、分子機構の解明の過程で得られたサーベイランス機構の操作技術を利用して、ヒト遺伝性疾患におけるmRNAサーベイランス機構の位置づけや、診断・治療への可能性、新規疾患関連遺伝子の検索や診断への応用の可能性、癌の分子標的候補としての可能性を探る事を目的で、Ullrich型筋ジストロフィーの患者細胞を用いて、siRNAによるmRNAサーベイランス抑制が疾患症状の改善につながる可能性を確認した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (17件)

  • [雑誌論文] Distant N-and C-terminal domains are required for intrinsic kinase activity of SMG-1, a critical component of nonsense-mediated mRNA decay.2007

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Yamashita A, Kashima I, Ogata K, Ishiura S, Ohno S
    • 雑誌名

      J. Biol., Chem. 282(11)

      ページ: 7799-7808

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distant N-and C-terminal domains are required for intrinsic kinase activity of SMG-1, a critical component of nonsense-mediated mRNA decay.2007

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Yamashita A, Kashima I, Ogata K, Ishiura S, Ohno S
    • 雑誌名

      J.Biol., Chem. 282(11)

      ページ: 7799-7808

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distant N- and C-terminal domains are required for intrinsic kinase activity of SMG-1,a critical component of nonsense-mediated mRNA decay.2007

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Yamashita A, Kashima I, 0gata K, Ishiura S, Ohno S
    • 雑誌名

      J.Biol.,Chem. 282(11),

      ページ: 7799-7808

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Specific inhibition of nonsense-mediated mRNA decay components, SMG-1 or Upf1, rescues the phenotype of Ullrich's disease fibroblasts.2006

    • 著者名/発表者名
      Usuki F, Yamashita A, Kashima I, Higuchi I, Mitsuhiro, Osame M, Ohno S
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 14(3)

      ページ: 351-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Binding of a novel SMG-1-Upf1-eRF1-eRF3 complex (SURF) to the exon junction complex triggers Upf1phosphorylation and nonsense-mediated mRNA decay.2006

    • 著者名/発表者名
      Kashima I, Yamashita A, Izumi N, Kataoka N, Morishita R, Hoshino S, Ohno M, Dreyfuss G, Ohno S
    • 雑誌名

      Genes Dev. 20(3)

      ページ: 355-367

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of SMG-1-mediated phosphorylation of UPF1 in NMD.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kashima I, Ohno S
    • 雑誌名

      In Nonsense-Mediated mRNA decay

      ページ: 85-95

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] mRNA品質管理システムにおけるナンセンスコドン認識の分子機構2006

    • 著者名/発表者名
      鹿島 勲, 山下暁朗, 大野茂男
    • 雑誌名

      実験医学 24(7)

      ページ: 963-966

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Specific inhibition of nonsense-mediated mRNA decay components, SMG-1 or Upfl, rescues the phenotype of Ulrich' s disease fibroblasts.2006

    • 著者名/発表者名
      Usuki F, Yamashita A, Kashima I, Higuchi I, Mitsuhiro Osame M, Ohno S
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 14, 3

      ページ: 351-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Binding of a novel SMG-1-Upfl-eRF1-eRF3 complex (SURF) to the exon junction complex triggers Upflphosphorylation and nonsense-mediated mRNA decay.2006

    • 著者名/発表者名
      Kashima I, Yamashita A, Izumi N, Kataoka N, Morishita R, Hoshino S, Ohno M, Dreyfuss G, Ohno S
    • 雑誌名

      Genes Dev. 20(3)

      ページ: 355-367

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of SMG-1-Mediated phosphorylation of UPF1 in NMD.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kashima I, Ohno S
    • 雑誌名

      In Nonsense-Mediated mRNA Decay, Maquat, Landes Bioscience (ISBN No. 1-58706-296-8)

      ページ: 85-95

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Specific inhibition of nonsense-mediated mRNA decay components,SMG-1 or Upf1, rescues the phenotype of Ullrich's disease fibroblasts.2006

    • 著者名/発表者名
      Usuki F, Yamashita A, Kashima I, Higuchi I, Mitsuhiro Osame M, Ohno S
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 14,3

      ページ: 351-360

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An association between the initial SMG-1-Upf1-eRF1-eRF3 complex and exon junction complex on mRNP is required for the SMG-1-mediated phosphorylation of Upf1 during nonsense-mediated mRNA decay.2006

    • 著者名/発表者名
      Kashima I, Yamashita A, Izumi N, Kataoka N, Morishita R, Hoshino S, Ohno M, Dreyfuss G, Ohno S
    • 雑誌名

      Genes Dev. 20(3)

      ページ: 355-367

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The role of SMG-1 on nonsense-mediated mRNA decay.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kashima I, Ohno S
    • 雑誌名

      Biochem Biophys. Acta (Proteins and Proteomics), Inhibitors of Protein Kinases 1754(1-2)

      ページ: 305-315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of SMG-1 on nonsense-mediated mRNA decay. Biochem Biophys. Acta (Proteins and Proteomics)2005

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kashima I, Ohno S
    • 雑誌名

      Inhibitors of Protein Kinases 1754(1-2)

      ページ: 305-315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of SMG-1 on nonsense-mediated mRNA decay.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kashima I, Ohno S
    • 雑誌名

      Biochem Biophys.Acta (Proteins and Proteomics), Inhibitors of Protein Kinases 1754(1-2)

      ページ: 305-315

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of SMG-1-Mediated Phosphorylation of Upf1 in NMD. In Nonsense-Mediated mRNA Decay,2005

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kashima I, Ohno S
    • 雑誌名

      Maquat, Landes Bioscience, (ISBN No.1-58706-296-8)

      ページ: 85-95

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Specific inhibition of nonsense-mediated mRNA decay components, SMG-1 or Upf1, rescues the phenotype of Ullrich's disease fibroblasts.

    • 著者名/発表者名
      Usuki F, Yamashita A, Kashima I, Higuchi I, Mitsuhiro Osame M, Ohno S
    • 雑誌名

      Molecular Therapy (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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