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Elucidation of the molecular mechanism of disease development by disruption of RNA metabolism

Research Project

Project/Area Number 16H05154
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Pathological medical chemistry
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

Hanada Toshikatsu  大分大学, 医学部, 教授 (10363350)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 花田 礼子  大分大学, 医学部, 教授 (00343707)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
KeywordsRNA / 希少疾患 / 遺伝性神経変性疾患 / RNA代謝 / 動物疾患モデル / 橋小脳低形成 / 遺伝性疾患 / 神経変性疾患 / 疾患モデル動物 / 遺伝学 / 脳神経疾患
Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the molecular mechanism of neurodegeneration involving tRNA metabolism and the function of a novel RNA kinase molecule, NOL9. In vitro and in vivo analysis of various tRNA fragments, which have been reported to cause neuronal cell death, revealed that 5'Tyr-tRF derived from tyrosine tRNA induces p53-dependent neuronal cell death. In vitro kinase assays using the mouse fibroblasts or recombinant proteins produced by a cell-free protein expression system were performed for NOL9. However, no kinase activity was observed in NOL9 molecules, which was surprisingly different from previous reports.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、チロシンtRNAから生じるsmall RNAが神経細胞死を惹起し、神経変性疾患の原因になることを示した。また、このsmall RNAはPKM2を結合することでPKM2自体の機能やそれが関与するシグナル伝達機構に影響を及ぼす可能性がある。このように、新たな希少難治性疾患の分子病態メカニズムが明らかになったことで、治療創薬につながる可能性が示された。また、新たな神経細胞死の病態メカニズムが明らかになったことで、高齢社会で社会問題となっているパーキンソン病やアルツハイマー病に対する新たな治療につながる可能性がある。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] IMBA(オーストリア)

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      Volume: in press

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      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: May 3 Issue: 3 Pages: 155-163

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.157

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      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 525 Issue: 1 Pages: 129-134

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      10.1016/j.bbrc.2020.02.066

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      Rao S, Mondragon L, Pranjic B, Hanada T, Stoll G, Sica V,Modjtahedi N, Pai TP, Onji M, Uribesalgo I, Hanada R, Koglgruber R, Cronin SJ, Kroemer G, Penninger JM et al.
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      Cell Res. 2019 Jul;29(7):579-591. doi: 10.1038/s41422-019-0181-4. Epub 2019 May 27.

      Volume: 29 Issue: 7 Pages: 579-591

    • DOI

      10.1038/s41422-019-0181-4

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    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 294 Issue: 9 Pages: 3091-3099

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.004726

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      120007133475

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      Molecular and Cellular Endocrinology

      Volume: 印刷中 Pages: 184-193

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    • Journal Title

      Peptides

      Volume: 99 Pages: 134-141

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2017.09.011

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      Volume: 15 Pages: 1481-1492

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    • Organizer
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    • Year and Date
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    • Place of Presentation
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    • Year and Date
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      花田俊勝
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    • Place of Presentation
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    • Year and Date
      2016-08-18
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    • Invited
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    • Author(s)
      花田俊勝(分担執筆) 編集:奈良勲、高橋哲也、浅井仁、森山英樹.
    • Total Pages
      344
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      9784260640800
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  • [Remarks] 大分大学医学部細胞生物学講座

    • URL

      http://www.med.oita-u.ac.jp/seika1/

    • Related Report
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URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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