遺伝学的アプローチによる高分子非コードＲＮＡマシナリーの生理機能解析

• 研究領域: 非コードＲＮＡ作用マシナリー
• 研究課題/領域番号: 21115007
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 神戸大学 (2011-2013); 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設) (2009-2010)
• 研究代表者: 影山 裕二 神戸大学, 遺伝子実験センター, 准教授 (90335480)
• 研究分担者: 中川 真一 独立行政法人理化学研究所, 中川RNA生物学研究室, 准主任研究員 (50324679)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 131,560千円 (直接経費: 101,200千円、間接経費: 30,360千円); 2013年度: 28,340千円 (直接経費: 21,800千円、間接経費: 6,540千円); 2012年度: 28,340千円 (直接経費: 21,800千円、間接経費: 6,540千円); 2011年度: 24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円); 2010年度: 24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円); 2009年度: 25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円)
• キーワード: ショウジョウバエ / マウス / 非コードRNA / 神経発生 / 不活性化X / Xist / ペプチド / 遺伝学 / 発生生物学 / noncoding RNA / 中枢神経系 / キイロショウジョウバエ / ノンコーディングRNA / 神経細胞 / 発生遺伝学

研究概要

ショウジョウバエの高分子非コードRNAについて突然変異系統を用いた遺伝学的な解析を行い、非コードRNAが脳内の神経回路形成を支配していることを示した。また、哺乳類の遺伝子量補償において、X染色体の不活性化に決定的な役割を果たしているXist RNAについて、Xist RNAがhnRNP Uと呼ばれるRNA結合タンパク質を介してX染色体と結合していることを示した。さらには、従来高分子非コードRNAと考えられていたRNAの中に、実際にはごく小さなペプチドをコードするものが存在し、このようなごく小さなペプチドが多数の遺伝子発現を制御しているケースがあることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] The long non-coding RNA Gomafu is acutely regulated in response to neuronal activation and involved in schizophrenia-associated alternative splicing (2014)
  • 著者名/発表者名: Barry G, Briggs JA, Vanichkina DP, Poth EM, Beveridge NJ, Ratnu VS, Nayler SP, Nones K, Hu J, Bredy TW, Nakagawa S, Rigo F, Taft RJ, Cairns MJ, Blackshaw S, Wolvetang EJ, Mattick JS
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 巻: 19(4) ページ: 486-494
• [雑誌論文] (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirose T, Virnicchi G, Tanigawa A, Naganuma T, Li R, Kimura H, Yokoi T, Nakagawa S, Benard M, Fox AH, Pierron G
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 25(1) ページ: 169-183
• [雑誌論文] Nuclear lncRNAs as epigenetic regulators-beyond skepticism. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S., Kageyama, Y.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 巻: 1839 号: 3 ページ: 215-222
  • DOI: 10.1016/j.bbagrm.2013.10.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] The binding of multiple nuclear receptors to a single regulatory region is important for the proper expression of EDG84A in Drosophila melanogaster (2013)
  • 著者名/発表者名: Akagi K, Kageyama Y, Kayashima Y, Takakura Y, Hirose S, Ueda H.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 425(1) ページ: 71-81
• [雑誌論文] The long non-coding RNA nuclear-enriched abundant transcript 1_2 induces paraspeckle formation in the motor neuron during the early phase of amyotrophic lateral sclerosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto Y, Nakagawa S, Hirose T, Okano HJ, Takao M, Shibata S, Suyama S, Kuwako K, Imai T, Murayama S, Suzuki N, Okano H
  • 雑誌名: Mol Brain 巻: 6 ページ: 31-31
• [雑誌論文] Alternative 3'-end processing of long noncoding RNA initiates construction of nuclear paraspeckles (2012)
  • 著者名/発表者名: Naganuma T, Nakagawa S, Tanigawa A, Sasaki YF, Goshima N, Hirose T
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 31(20) ページ: 4020-4034
• [雑誌論文] Malat1 is not an essential component of nuclear speckles in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa S, Ip JY, Shioi G, Tripathi V, Zong X, Hirose T, Prasanth KV
  • 雑誌名: RNA 巻: 18(8) ページ: 1487-1499
• [雑誌論文] Malat1 is not an essential component of nuclear speckles in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S., Ip, J. Y., Shioi, G., Tripathi, V., Zong, X., Hirose, T., and Prasanth, K. V
  • 雑誌名: RNA 巻: 18 号: 8 ページ: 1487-1499
  • DOI: 10.1261/rna.033217.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paraspeckles are subpopulation-specific nuclear bodies that are not essential in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa S, Naganuma T, Shioi G, Hirose T
  • 雑誌名: J Cell Biol 巻: 193(1) ページ: 31-39
• [雑誌論文] Competition between a noncoding exon and introns : Gomafu contains tandem UACUAAC repeats and associates with splicing factor-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuiji H, Yoshimoto R, Hasegawa Y, Furuno M, Yoshida M, Nakagawa S
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16(5) ページ: 479-490
• [雑誌論文] Long non-coding RNAs in nuclear bodies (2011)
  • 著者名/発表者名: Ip JY, Nakagawa S
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 54 号: 1 ページ: 44-54
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2011.01303.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coding vs non-coding : Translatability of short ORFs found in putative non-coding transcripts (2011)
  • 著者名/発表者名: Kageyama Y, Kondo T, Hashimoto Y
  • 雑誌名: Biochimie 巻: 93 ページ: 1981-1986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paraspeckles are subpopulation-specific nuclear bodies that are not essential in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S., Naganuma, T., Shioi, G., Hirose, T.
  • 雑誌名: J Cell Biol 巻: 193 ページ: 31-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long non-coding RNAs in nuclear bodies (2011)
  • 著者名/発表者名: Ip, J., Nakagawa, S.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 54 ページ: 321-327
  • NAID: 10030404653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small peptides switch the transcriptional activity of Shavenbaby during Drosophila embryogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Plaza S, Zanet J, Benrabah E, Valenti P, Hashimoto Y, Kobayashi S, Payre F, Kageyama Y
  • 雑誌名: Science 巻: 329(5989) ページ: 336-339
• [雑誌論文] The matrix protein hnRNP U is required for chromosomal localization of Xist RNA (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Brockdorff N, Kawano S, Tsutui K, Tsutui K, Nakagawa S
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 19(3) ページ: 469-476
• [雑誌論文] Small peptides switch the transcriptional activity of Shavenbaby during Drosophila Embryogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T., Plaza, S., Zanet, J., Benrabah, E., Valenti, P., Hashimoto, Y., Kobayashi, S., Payre, F. Kageyama, Y.
  • 雑誌名: Science 巻: 329 ページ: 469-476
  • 査読あり
• [学会発表] Lobe-less RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Tomoyuki Miyashita, Natsuki Nakamura, Satoru Kobayashi and Yuji Kageyama
  • 学会等名: 55th Annual Drosophila Research Conference
  • 発表場所: San Diego (USA)
• [学会発表] Lobe-less RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Tomoyuki Miyashita, Natsuki Nakamura, Satoru Kobayashi and Yuji Kageyama
  • 学会等名: 55th Annual Drosophila Research Conference
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] 長鎖非コードRNA の局在と機能に対するRNA 結合タンパク質hnRNP U の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川優子、中川真一
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] MRE32 RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila adult brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Yuji Kageyama
  • 学会等名: The 23rd CDB Meeting: Building multicellular systems from cellular cross-talk
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Lobe-less RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Natsuki Nakamura, Masanao Sato, Satoru Kobayashi and Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] MRE32/Lobe-less RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣幸、佐藤昌直、中村奈月、小林悟、影山裕二
  • 学会等名: 第15回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] Drosophila Lobe-less RNA is essential for axon guidance in development of mushroom body neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Natsuki Nakamura, Masanao Sato, Satoru Kobayashi and Yuji Kageyama
  • 学会等名: 2013 Riboclub Annual Meeting
  • 発表場所: Orford (Canada)
• [学会発表] Lobe-less RNAはショウジョウバエキノコ体の形態形成を介して学習・記憶を制御している (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣幸、佐藤昌直、宮下知之、中村奈月、小林悟、斉藤実、影山裕二
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ショウジョウバエ成虫脳の形態形成と記憶・学習を制御する長鎖ノンコーディングRNA (2013)
  • 著者名/発表者名: 影山裕二、稲垣幸
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会ワークショップ「non-coding RNA の分子機能と動作原理」
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] レトロトランスポゾンSINE B1と相同配列を持つ核内ノンコーディングRNAによるグローバルな遺伝子発現制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川真一
  • 学会等名: 日本遺伝学会ワークショップ「転移因子と宿主の相互作用」
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
• [学会発表] Lobe-less RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Natsuki Nakamura, Masanao Sato, Satoru Kobayashi and Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] MRE32/Lobe-less RNA is essential for mushroom body morphogenesis in Drosophila. (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣幸、佐藤昌直、中村奈月、小林悟、影山裕二
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] Drosophila Lobe-less RNA is essential for axon guidance in development of mushroom body neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Natsuki Nakamura, Masanao Sato, Satoru Kobayashi and Yuji Kageyama
  • 学会等名: 2013 Riboclub Annual Meeting
  • 発表場所: Orford, Canada
• [学会発表] Lobe-less RNA はショウジョウバエキノコ体の形態形成を介して学習・記憶を制御している (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣幸、佐藤昌直、宮下知之、中村 奈月、小林悟、斉藤実、影山裕二
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Physiological roles of MRE32 RNA in Drosophila optic lobe and wing development. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Yasuo Fukami, Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-07-18
  • 招待講演
• [学会発表] Physiological roles of MRE32 RNA in Drosophila optic lobe and wing development (2012)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Yuji Kageyama.
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting : RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Physiological roles of MRE32 RNA in Drosophila optic lobe and wing development (2012)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Yasuo Fukami, Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第14回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Physiological roles of long non-coding RNA MRE32 in the central nervous system and wing development (2012)
  • 著者名/発表者名: Sachi Inagaki, Masanao Sato, Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第10回日本ショウジョウバエ研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] An Architectural Long Noncoding RNA NEAT1 Controls Corpus Luteum Formation in an Age-Dependent Manner (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: Keystone Symposia "Non-Coding RNAs"
  • 発表場所: Snowbird, Utah USA
• [学会発表] Nuclear Noncoding RNA Neat1 Regulates Corpus Luteum Development in Aged Animals (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: 22nd CDB meeting "RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II"
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 核内ノンコーディングRNAが制御する生理現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川真一
  • 学会等名: 第4回日本RNAi研究会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 核内構造体パラスペックルの骨格ncRNA であるNeat1 を欠損するマウスは早期に不妊になる (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川真一
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] A small peptide gene polished rice is essential for trichome formation and metamorphosis in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Hashimoto, Kaori Niimi, Takefumi Kondo, Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
  • 年月日: 2011-05-21
• [学会発表] A small peptide gene polished rice is essential for trichome formation and metamorphosis in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Hashimoto, Kaori Niimi, Takefumi Kondo, Yuji Kageyama
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会シンポジウム「Genetic Control of Morophogenesis」
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Functional analyses of nuclear enriched abundant long noncoding RNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Nonessentials for nothing?-Nuclear bodies paraspeckles are not essential for animal's life (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Small peptide regulators encoded in extremely short ORFs (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kageyama
  • 学会等名: 4th International Symposium on Nanomedicine
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター(愛知)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] 短鎖ペプチドによる転写因子の活性制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤武史、Serge Plaza、Jennifer Zanet、Emilie Benrabah、Philippe Valenti、橋本祥子、小林悟、Francois Payre、影山裕二
  • 学会等名: 第12回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 学術総合センター(東京)
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] A small peptide gene, polished rice, participates in Drosophila ecdysone signal pathway. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Hashimoto, Kaori Niimi, Takefumi Kondo, Yuji Kageyama.
  • 学会等名: The 18th International Ecdysone Workshop
  • 発表場所: Academy of Science Conference Center (Czech)
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] A small peptide gene, polished rice, participates in Drosophila ecdysone signal pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Hashimoto, Kaori Niimi, Takefumi Kondo, Yuji Kageyama
  • 学会等名: The 18th International Ecdysone Workshop
  • 発表場所: Ceske Budejovice (Czech Republic)
• [学会発表] 短鎖ペプチドによる転写因子の活性制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤武史、Serge Plaza、Jennifer Zanet、Emilie Benrabah、Philippe Valenti、橋本祥子、小林悟、Francois Payre、影山裕二
  • 学会等名: 第12回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Small peptide regulators encoded in extremely short ORFs (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kageyama
  • 学会等名: 4th International Symposium on Nanomedicine
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] 大量に蓄積する核内ノンコーディングRNA の機能解析-Gomafu を例にとって (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川真一
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 核内長鎖ノンコーディングRNA Gomafu は動物の行動を制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川真一
  • 学会等名: 第12回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Functional analysis of nuclear long noncoding RNAs
  • 著者名/発表者名: Shinichi Nakagawa
  • 学会等名: Riboclub 2013
  • 発表場所: Cheribourg, Canada
• [図書] 分子昆虫学-ポストゲノムの昆虫研究- (2009)
  • 著者名/発表者名: 影山裕二, 他
  • 総ページ数: 426
  • 出版者: 共立出版