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ncRNA/スプライシング因子を介した新規セントロメアサイレンシング機構の研究

Research Project

Project/Area Number 14J09699
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

牟田園 正敏  熊本大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsセントロメア領域 / ヘテロクロマチン / スプライシング / non-coding RNA / セントロメア / 分裂酵母 / イントロン
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、セントロメア領域の構造が高等真核生物と高い類似性を示す分裂酵母を用いて、ヘテロクロマチン形成機構の解明を目指した。これまでの解析から、RNAi因子のCid12pとスプライシング因子が結合すること、セントロメア領域から発現するdg non-coding RNAにイントロンがあることを見出し、スプライシング因子を介したセントロメアヘテロクロマチン形成モデルを提唱した。
前年度までに、dgイントロンの上流領域に結合する候補タンパク質(以降30Dと表記)を同定した。本年度は、同定した30Dタンパク質のヘテロクロマチン形成に関する働きについて調べた。抗体染色により30Dの局在を調べた結果、核内に分布することが分かった。さらに、30D欠失株を作成して表現型を調べた結果、微小管重合阻害剤であるThiabendazoleに高い感受性を示すこと、セントロメア領域のH3K9me2修飾がdcr1欠失株と同程度まで減少することが分かった。これらのことから、30Dは、dgイントロンに結合してヘテロクロマチン形成の促進を担っている可能性が示唆された。
dgイントロンの特徴の一つとして、非常にスプライシング効率が悪い点が挙げられる。そこで、dgイントロン(加えて、antisense dgイントロン、dhイントロンに関しては前年度報告済み)以外のセントロメア領域に存在するイントロン7種においてスプライシング効率を調べた。その結果、7種全てのイントロンにおいてpre RNAのバンドが検出され、その多くのイントロンは、スプライシング効率が非常に悪いことが分かった。つまり、dgイントロン以外のセントロメア領域に存在するイントロンにおいてもスプライシング効率が悪いことが分かり、何らかの共通した働きがあることが示唆された。これは、セントロメア領域から発現するncRNAに関する新たな知見である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] The intron in centromeric noncoding RNA facilitates RNAi-mediated formation of heterochromatin.2017

    • Author(s)
      Mutazono, M., Morita, M., Tsukahara, C., Chinen, M., Nishioka, S., Yumikake, T., Dohke, K., Sakamoto, M., Ideue, T., Wakayama, J.I., Ishii, K., Tani, T.
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: e1006606-e1006606

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006606

    • NAID

      120006697213

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 分裂酵母セントロメアdg ncRNAイントロンに存在するシスエレメントはHistone H3K9のジメチル化を促進する2016

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] The cis-element in the centromeric dg ncRNA intron promotes dimethylation of Histone H3K9 in fission yeast2016

    • Author(s)
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii and Tokio Tani
    • Organizer
      RNA2016
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The cis-element in the centromeric dg ncRNA intron promotes dimethylation of Histone H3K9 in fission yeast2016

    • Author(s)
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii and Tokio Tani
    • Organizer
      RNA2016
    • Place of Presentation
      Kyoto (Japan)
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分裂酵母dg ncRNAイントロン内に存在するHistone H3K9のメチル化を促進するシスエレメントの同定2015

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • Organizer
      RNAフロンティアミーティング2015
    • Place of Presentation
      タカミヤビレッジホテル樹林(山形県)
    • Year and Date
      2015-12-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 分裂酵母セントロメアヘテロクロマチン形成に影響を与えるdg non-coding RNA intronの解析2015

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] セントロメアncRNAに存在するmRNA型イントロンはセントロメアヘテロクロマチン形成の促進エレメントとして機能する2015

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • Organizer
      第17回日本RNA学会
    • Place of Presentation
      ホテルライフォート札幌(北海道)
    • Year and Date
      2015-07-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] The mRNA-type intron in the centromeric ncRNA serves as a facilitator element in the formation of centromeric heterochromatin2015

    • Author(s)
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii and Tokio Tani
    • Organizer
      8TH INTERNATIONAL FISSION YEAST MEETING
    • Place of Presentation
      Kobe (Japan)
    • Year and Date
      2015-06-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin through ncRNA and the splicing machinery in fission yeast2015

    • Author(s)
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii, Takashi Ideue and Tokio Tani
    • Organizer
      EMBO conference (Chromatin and Epigenetics)
    • Place of Presentation
      EMBL Heidelberg (Germany)
    • Year and Date
      2015-05-06 – 2015-05-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin through ncRNA and the splicing machinery in fission yeast2015

    • Author(s)
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii, Takashi Ideue and Tokio Tani
    • Organizer
      EMBO conference -Chromatin and Epigenetics-
    • Place of Presentation
      EMBL Heidelberg (Germany)
    • Year and Date
      2015-05-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スプライシング因子とncRNAイントロンを介した セントロメアヘテロクロマチン形成の制御機構2014

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • Organizer
      第37回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] セントロメアサイレンシングにおける dg non-coding RNAイントロンの役割2014

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • Organizer
      第32回 YEAST WORKSHOP
    • Place of Presentation
      ビューポートくれ (広島県呉市)
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] セントロメアサイレンシング機構におけるdg ncRNA イントロンの役割2014

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • Organizer
      RNAフロンティアミーティング2014
    • Place of Presentation
      ラフォーレ南紀白浜 (和歌山県西牟婁郡白浜町)
    • Year and Date
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] スプライシング因子とncRNAイントロンを介した セントロメアヘテロクロマチン形成の制御機構2014

    • Author(s)
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、 中山 潤一、石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • Organizer
      第16回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち (愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin through the splicing machinery in fission yeast2014

    • Author(s)
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii, Takashi Ideue and Tokio Tani
    • Organizer
      RNA 2014
    • Place of Presentation
      Quebec (Canada)
    • Year and Date
      2014-06-03 – 2014-06-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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