In silico解析とin vitro解析によるRNAスプライシング機構の研究

• Project/Area Number: 20016011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大野 欽司 Nagoya University, 大学院・医学系研究科, 教授 (80397455)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥7,600,000 (Direct Cost: ¥7,600,000); Fiscal Year 2009: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000); Fiscal Year 2008: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
• Keywords: スプライシング遺伝子変異 / 3'スプライスサイト / スプライシングブランチポイント / siRNA設計アルゴリズム

Research Abstract

スプライシング異常を惹起するエクソン5'末端遺伝子変異の予測アルゴリズムの構築を試みた。ヒトゲノム上に存在するすべてのスプライス受容部位の解析にてエクソン5'味端の塩基がGの時ポリピリミジントラクトが短いことを明らかにした。つまり、ポリピリミジントラクトが長いイントロンはAG-independentであり、スプライセオソーム集合の第1段階においてU2AF35を必要としないために、エクソン5'味端のGを必要としない。次にエクソン5'末端のGの変異がエクソンスキッピングを起こすFECH, GHI, EYA1遺伝子においてそれぞれ13,15,10塩基以上のポリピリミジンストレッチを導入することによりスプライシングが正常化することを見出した。一方、遺伝子変異がエクソンスキッピングを起こさないLPL, HEXA遺伝子においてはポリピリミジントラクトを徐々に短縮させることにより、両者とも正常なsplicingのためには10塩基以上のポリピリミジンストレッチが必要であることが判明した。さらにミスセンス変異として報告をされた6種類の既報告遺伝子変異がスプライシング異常を起こす変異であることを新たに見出した。さらに、エクソン5'末端の変異がエクソンスキッピングを起こすイントロンにおいてはU2AF65とのin vitro結合能が低下していることを認めた。また、AG-dependent3'スプライスサイトにおいてはU2AF35のノックダウンにてエクソンスキッピングが誘導され仮説が実証された。

Research Products

• [Journal Article] Molecular hydrogen suppresses FcepsilonRI-mediated signal transduction and prevents degranulation of mast cells. (2009)
  • Author(s): Itoh T, Fujita Y, Ito M, Masuda A, Ohno K, Ichihara M, Kojima T, Nozawa Y, Ito M.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Comm un Vol.389 Pages: 651-656
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alu-mediated acquisition of unstable ATTCT pentanucleotide repeats in the human ATXN10 gene. (2009)
  • Author(s): Kurosaki T, Matsuura T, Ohno K, Ueda S.
  • Journal Title: Mol Bibl Evol Vol.26 Pages: 2573-2579
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Myasthenic syndrome due to defects in rapsyn : Clinical and molecular findings in 39 patients. (2009)
  • Author(s): Milone M, Shen XM, Selcen D, Ohno K, Brengman J, Iannaccone ST, Harper CM, Engel AG.
  • Journal Title: Neurology Vol.73 Pages: 228-235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ancestral origin of the ATTCT repeat expansion in spinocerebellar ataxia type 10 (SCA10). (2009)
  • Author(s): Almeida T, Alonso I, Martins S, Ramos EM, Azevedo L, Ohno K, Amorim A, Saraiva-Pereira ML, Jardim LB, Matsuura T, Sequeiros J, Silveira I.
  • Journal Title: PLoS ONE Vol.4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tannic acid facilitates expression of the polypyrimidine tractbinding protein and alleviates deleterious inclusion of CHRNA1 exon P3A due to an hnRNP H-disrupting mutation in congenital myasthenic syndrome. (2009)
  • Author(s): Bian Y, Masuda A, Matsuura T, Ito M, Okushin K, Engel AG, Ohno K.
  • Journal Title: Hum Mol Genet Vol.18 Pages: 1229-1237
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular hydrogen is protective against 6-hydroxydopamine-induced nigrostriatal degeneration in a rat model of Parkinson's disease. (2009)
  • Author(s): Fu Y, Ito M, Fujita Y, Ito M, Ichihara M, Masuda A, Suzuki Y, Maesawa S, Kajita Y, Hirayama M, Ohsawa I, Ohta S, Ohno K.
  • Journal Title: Neurosci Lett Vol.453 Pages: 81-85
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] hnRNP H enhances skipping of a nonfunctional exon P3A in CHRNA1 and a mutation disrupting its binding causes conge nital myasthenic syndrome. (2008)
  • Author(s): Masuda A, Shen XM, Ito M, Matsuura T, Engel AG, Ohno K.
  • Journal Title: Hum Mol Genet Vol.17 Pages: 4022-4035
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Congenital myasthenia-related AChR delta subunit mutation interferes with intersubunit communication essential for channel gating. (2008)
  • Author(s): Shen X-M, Fukuda T, Ohno K, Sine SM, Engel AG.
  • Journal Title: J Clin Invest Vol.118 Pages: 1867-1876
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human branch point consensus sequence is yUnAy. (2008)
  • Author(s): Gao K, Masuda A, Matsuura T, Ohno K.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res Vol.36 Pages: 2257-2267
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-range PCR for the diagnosis of spinocerebellar ataxia type 10. (2008)
  • Author(s): Kurosaki T, Matsuura T, Ohno K, Ueda S.
  • Journal Title: Neurogenetics Vol.9 Pages: 151-152
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Myotonic dystrophy type 2 in Japan : ancestral origin distinct from Caucasian families. (2008)
  • Author(s): Saito T, Amakusa Y, Kimura T, Yahara O, Aizawa H, Ikeda Y, Day JW, Ranum LPW, Ohno K, Matsuura T.
  • Journal Title: Neurogenetics Vol.9 Pages: 61-63
  • Peer Reviewed
• [Remarks] SD Score web service
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/neurogenetics/SD_Score/sd_score.html
• [Remarks] iScore web service
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/neurogenetics/i_Score/i_score.html