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細胞内mRNP動態解析によるmiRNA翻訳制御メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 11J02706
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Molecular biology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

泉 奈津子  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsmiRNA / mRNP
Research Abstract

本研究は特定のmRNP (mRNA-タンパク質複合体)を細胞内から精製する手法を確立し、これを用いてmiRM結合によるmRNPの構成変化を解析することにより、miRNA作用機序を解明することを目的としてきた。mRNP精製技術を確立するため、これまでRNP精製タグやレポーターRNAの構造、精製条件など、種々の検討を重ねてきたが、細胞内からのレポーターmRNP回収効率が著しく低いという問題が解決できず、現状ではmRNP構成成分を解析することは困難であると判断した。このため、本年度は並行して進めてきたpiRNA経路の解析に注力した。piRNAは主に生殖系列細胞に発現する24-31塩基長のsmall RNAで、Argonauteファミリーに属するPIWIタンパク質と複合体を形成し、トランスポゾンの発現抑制に機能している。piRNA生成のメカニズムの詳細は未だ不明な点が多いが、長い1本鎖のpiRNA前駆体が、PIWIタンパク質に取り込まれた後、その3'末端が適切な長さまで削られ、2'-0-メチル化修飾を受けることで成熟piRNAがつくられると考えられている。昨年度から、piRNAを介したトランスポゾンの発現抑制への関与が示唆されていたHsp90シャペロンのpiRNA生成における役割を明らかにするために、Hsp90の活性阻害によるpiRNA経路への影響をin vivo、in vitroの両面から解析してきた。その結果、Hsp90がPIWIタンパク質を安定化し、piRNA前駆体のPIWIタンパク質への正しい取り込みを促進していることを明らかにした。また、本年度はPIWIタンパク質に取り込まれたpiRNA前駆体の3'末端のトリミングを担う未知のヌクレアーゼTrimmerの同定を目指した解析を進めた。Trimmerは細胞不溶性画分に存在し、その活性を可溶化することが困難なため、これまで生化学的に同定することができなかった。この問題を解決するため、様々な活性抽出条件の検討および最適化を行った結果、一部のトリミング活性を可溶化できる条件を見出すことに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

(抄録なし)

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Diversity of the piRNA pathway for nonself silencing : worm-specific piRNA biogenesis factors2014

    • Author(s)
      Izumi N, Tomari Y
    • Journal Title

      Genes & Development

      Volume: 28 Issue: 7 Pages: 665-671

    • DOI

      10.1101/gad.241323.114

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] Poly (A)-specific ribonuclease mediates 3'-end trimming of Argonaute2-cleaved precursor microRNAs2013

    • Author(s)
      Yoda M, Cifuentes D, Izumi N, Sakaguchi Y. Suzuki T. Giraldez AJ.
    • Journal Title

      Cell Report

      Volume: 5 Issue: 3 Pages: 715-726

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2013.09.029

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hsp90 facilitates accurate loading of precursor piRNAs into PIWI proteins2013

    • Author(s)
      Izumi N, Kawaoka S, Yasuhara S, Suzuki Y. Sugano S. Katsuma S. Tomari Y
    • Journal Title

      RNA

      Volume: 19 Issue: 7 Pages: 896-901

    • DOI

      10.1261/rna.037200.112

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat shock protein 90 regulates phosphatidylinositol 3-kinase-related protein kinase family proteins together with the RUVBL1/2 and Tel2-containing co-factor complex2012

    • Author(s)
      Izumi N, Yamashita A, Hirano H, Ohno S
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 103 Issue: 1 Pages: 50-57

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.02112.x

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N- and C-terminal Upf1 phosphorylations create binding platforms for SMG-6 and SMG-5:SMG-7 during NMD2012

    • Author(s)
      Okada-Katsuhata Y, Yamashita A, Kutsuzawa K, Izumi N, Hirahara F, Ohno S
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 40 Issue: 3 Pages: 1251-1266

    • DOI

      10.1093/nar/gkr791

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integrated regulation of PIKK-mediated stress responses by AAA+proteins RUVBL1 and RUVBL22012

    • Author(s)
      Izumi N, Yamashita A, Ohno S
    • Journal Title

      Nucleus

      Volume: 1 Pages: 29-43

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3' end formation of PIWI-interacting RNAs in vitro2011

    • Author(s)
      Kawaoka S, Izumi N, Katsuma S, Tomari Y
    • Journal Title

      Mol Cell

      Volume: 16 Issue: 6 Pages: 1015-1022

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2011.07.029

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recognition of the pre-miRNA structure by Drosophila Dicer-12011

    • Author(s)
      包明久、川俣朋子、泉奈津子、Herve Seitz, 泊幸秀
    • Journal Title

      Nature Structural and Molecular Biology

      Volume: 18;18(10) Issue: 10 Pages: 1153-58

    • DOI

      10.1038/nsmb.2125

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hsp90 facilitates accurate loading of precursor piRNAs into PIWIproteins2014

    • Author(s)
      Izumi N, Kawaoka S, Yasuhara S, Suzuki Y. Sugano S. Katsuma S. Tomari Y
    • Organizer
      新学術領域研究「非コードRNA作用マシナリー」領域会議
    • Place of Presentation
      エクシブ那須白河福島県西白河郡)
    • Year and Date
      2014-01-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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