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グリア細胞におけるRNA制御機構の意義の解明

Research Project

Project/Area Number 15J40150
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurophysiology / General neuroscience
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

矢野 佳芳  新潟大学, 医歯学系, 産学官連携研究員

Project Period (FY) 2015-10-09 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
KeywordsRNA結合蛋白質 / quaking / 選択的スプライシング / HITS-CLIP / 神経幹細胞 / オリゴデンドロサイト / ノックアウトマウス / 細胞間接着 / グリア細胞 / グリア
Outline of Annual Research Achievements

多くのRNA結合タンパク質は細胞/組織特異的に発現することにより、細胞/組織特異的なトランスクリプトームを産み出すことに寄与していると考えられる。そのようなRNA結合タンパク質の一つであるQuaking5(Qki5)は、胎生期マウス中枢神経系において、神経幹細胞に特異的に発現し、ベータカテニンシグナル関連分子の選択的スプライシングを調節することにより、神経幹細胞の細胞接着及び極性を制御し、幹細胞の維持に必須であることを明らかにした(Hayakawa-Yano et al, Genes Dev 2017)。
神経幹細胞におけるQki5の発現は、Tbr2陽性中間型前駆細胞に分化すると急激に減弱する。以前の報告から、Nineinタンパク質は神経幹細胞では2kb以上ある巨大な選択的exon18を含みセントロソームに局在し、一方、神経細胞に分化するとexon18は選択されず、Nineinは細胞質に局在し軸索の成長に関わるという制御機構が存在する。そこでexon18の制御機構について解析したところ、神経幹細胞ではQki5がexon18の下流イントロン領域に結合し、選択的スプライシングに促進的に働くことを明らかにした。即ちQki5はNineinの選択的exonの制御を介して神経幹細胞ー神経細胞の分化遷移に寄与していることを明らかにした(Hayakawa-Yano and Yano, Int J Mol Sci 2019)。
Qki5は胎生後期になるとオリゴデンドロサイト(OLs)細胞系譜にも強く発現する。そこで、OLs分化に伴って変動するOLs特異的exonをOLego-Quantasにて明らかにし、OLs特異的exonにおけるQki5標的RNA部位の寄与率を検証した。今後、Qkノックダウン培養OLsを用いたmRNA-seq解析によりQkiによる制御機構を明らかにし、論文として発表する。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] An RNA Switch of a Large Exon of Ninein Is Regulated by the Neural Stem Cell Specific-RNA Binding Protein, Qki52019

    • Author(s)
      Hayakawa-Yano Yoshika、Yano Masato
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 20 Issue: 5 Pages: 1010-1010

    • DOI

      10.3390/ijms20051010

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An RNA-binding protein, Qki5, regulates embryonic neural stem cells through pre-mRNA processing in cell adhesion signaling2017

    • Author(s)
      Hayakawa-Yano Yoshika、Suyama Satoshi、Nogami Masahiro、Yugami Masato、Koya Ikuko、Furukawa Takako、Zhou Li、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Takebayashi Hirohide、Nakanishi Atsushi、Okano Hideyuki、Yano Masato
    • Journal Title

      Genes & Development

      Volume: 31 Issue: 18 Pages: 1910-1925

    • DOI

      10.1101/gad.300822.117

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] RNA regulation went wrong in neurodevelopmental disorders: The example of Msi/Elavl RNA binding proteins.2016

    • Author(s)
      Yano M, Hayakawa-Yano Y, Okano H
    • Journal Title

      Int J Dev Neurosci.

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 124-30

    • DOI

      10.1016/j.ijdevneu.2016.01.002

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] RNP解析①:CLIP ~CLIP技術の進化と今後の展開~2015

    • Author(s)
      矢野真人, 矢野佳芳
    • Journal Title

      実験医学増刊ノンコーディングRNAテキストブック

      Volume: 33 Pages: 3419-3423

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Qki5 HITS-CLIP provides new mechanisms of RNA regulatory loop in gene regulation and the possibility of RNA-switching oligonucleotide treatment in brain.2019

    • Author(s)
      Hayakawa-Yano Y, Koyama A, Takebayashi H, Sakimura K, Okano H, and Yano M.
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会 ポスター発表
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular dissection of Qki5 functions in CNS ~neural stem cell biology and implications for motor neuron disease~2018

    • Author(s)
      Hayakawa-Yano Y.
    • Organizer
      武田薬品株式会社 SILエキスパートシンポジウム internal meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] An RNA-binding protein Qki5 regulates embryonic neural stem cells through pre-mRNA processing in cell adhesion signaling.2018

    • Author(s)
      Hayakawa-Yano Y, Suyama S, Nogami M, Yugami M, Koya I, Furukawa T, Zhou L, Abe M, Sakimura K, Takebayashi H, Nakanishi A, Okano H, and Yano M
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会 ポスター発表
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell-type specific RNA-binding proteins in the developing central nervous system.2018

    • Author(s)
      Yano M, Okano H, Sakimura K, Takebayashi H, Suyama S, and Hayakawa-Yano Y.
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会 シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] An RNA-binding protein, Qki5, regulates embryonic neural stem cells through pre-mRNA processing in cell adhesion signaling.2018

    • Author(s)
      Yoshika Hayakawa-Yano, Satoshi Suyama, Masahiro Nogami, Kenji Sakimura, Hirohide Takebayashi, Atsushi Nakanishi, Hideyuki Okano, and Masato Yano.
    • Organizer
      The BRI International Symposium 2018. The innovative progress of neuroscientific research through the use of advanced animal models
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An RNA-binding protein, Qki5, regulates embryonic neural stem cells through pre-mRNA processing in cell adhesion signaling.2017

    • Author(s)
      Yoshika Hayakawa-Yano, Satoshi Suyama, Masahiro Nogami, Kenji Sakimura, Hirohide Takebayashi, Atsushi Nakanishi, Hideyuki Okano, and Masato Yano.
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting, Forty Years of mRNA Splicing: From Discovery to Therapeutics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Alternative splicing regulation in neural stem cells2016

    • Author(s)
      Masato Yano, Yoshika Yano and Hideyuki Okano
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 新潟大学HP 「新規の神経幹細胞制御因子としてQuaking5の機能を解明しました」

    • URL

      https://www.niigata-u.ac.jp/news/2017/36258/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 慶應義塾大学医学部HP 《新規の神経幹細胞制御因子としてQuaking5の機能を解明》

    • URL

      https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2017/10/13/28-24759/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 新学術領域研究ncRNAネオタクソノミHP CSHL meeting 2017

    • URL

      https://ncrna.jp/blog/item/347-cshl-meeting-2017

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 日本RNA学会HPに寄稿

    • URL

      https://www.rnaj.org/component/k2/item/92-technical-seminar1

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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