RNAi依存的ヘテロクロマチン形成に重要なnon-coding RNA転写反応

• Project/Area Number: 18055019
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 村上 洋太 Kyoto University, ウイルス研究所, 准教授 (20260622)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥7,800,000); Fiscal Year 2007: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2006: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
• Keywords: ヘテロクロマチン / RNAi / non-coding RNA / siRNA / 分裂酵母 / サイレンシンク / RNAポリメラーゼII / 転写

Research Abstract

分裂酵母のRNAi依存的ヘテロクロマチン形成において、RNAi経路が働く契機となるnon-coding RNAの転写はRNAポリメラーゼIIが行っている。さらにRNAポリメラーゼIIの2番目のサブユニットの変異rpb2-m203により、ncRNAの転写は起こるがその後のsiRNA合成がおきなることから、RNAポリメラーゼIIがRNAiによるncRNAからのsiRNA合成のステップに機能することがわかっていた。siRNA合成のどのステップでRNAポリメラーゼIIが機能するかをrpb2-m203変異株を用いて分子遺伝学的に解析したところ、ncRNAにArgonauteホモログを含むRITS複合体が結合するステップがこの変位により阻害されることがわかった。このことからRNAポリメラーゼIIが転写と共役してRITS複合体をncRNAに結合させていると考えられた。
一方、このncRNAは転写後細胞質に輸送されず、クロマチン領域にとどまってRNAi関連因子群のプラットフォームとして機能することが予想されていたが、その証拠はなかった。ヒストンを標的とするRNA-クロマチン免疫沈降法を使い、実際ncRNAが転写後ヘテロクロマチンに結合していることを示した。この結合活性はヘテロクロマチンに依存せず、ヘテロクロマチン由来のncRNAが本来持つ性質であることが明らかになった。さらにこの結合がncRNAとDNAとのハイブリッド形成によることを示唆する、意外な結果を得ている。

Research Products

• [Journal Article] Schizosaccharomyces pombe Orc5 plays multiple roles in the maintenance of genome stability throughout the cell (2008)
  • Author(s): Kato H., et. al.
  • Journal Title: Cell Cycle (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Faster and easier chromatin immunoprecipitation assay with high sensitivity. (2007)
  • Author(s): Kohzaki et al.
  • Journal Title: Proteomics 4 Pages: 10-14
• [Journal Article] Transscription factor, Runxl recruits the polyomavirus replication origin to replication factories. (2007)
  • Author(s): Murakami et al.
  • Journal Title: J.Cell.Biochem 100 Pages: 1313-1323
• [Journal Article] The novel gene mus7+ is involved in the repair of replication-associated DNA damage in fission yeast (2007)
  • Author(s): Yokoyama et al.
  • Journal Title: DNA repair (in press)
• [Journal Article] Runx3 expression during mouse tongue and palate development. (2006)
  • Author(s): Yamamoto et al.
  • Journal Title: Discov Mol Cell Evol Biol. 1 Pages: 695-699
• [Journal Article] The Cenp-B homolog, Abpl, interacts with the initiation protein Cdc23 and is required for efficient DNA replication in fission yeast. (2006)
  • Author(s): Locovei, A. et al.
  • Journal Title: Cell Division 1 Pages: 27-27
• [Presentation] Heterochromatin formation that depends on RNAi and non-coding RNA" (2007)
  • Author(s): 村上洋太
  • Organizer: Forth International fission yeast meeting
  • Place of Presentation: Copenhagen, Denmark
  • Year and Date: 2007-06-17