RNA修飾が関与する高次生命現象と遺伝子発現調節機構

• Project/Area Number: 22247027
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 勉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20292782)
• Project Period (FY): 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥22,360,000 (Direct Cost: ¥17,200,000、Indirect Cost: ¥5,160,000); Fiscal Year 2010: ¥22,360,000 (Direct Cost: ¥17,200,000、Indirect Cost: ¥5,160,000)
• Keywords: RNA修飾 / RNAエディティング / non-coding RNA / miRNA / マススペクトロメトリー

Research Abstract

本プロジェクトではRNAの質的な側面、特にRNAの転写後修飾に着目し、RNAが関与する遺伝子発現調節機構と高次生命現象の探索と解明を目的とする。A-to-IRNAエディティングは、二本鎖構造を形成したRNA中のアデノシン(A)が二本鎖特異的アデノシンデアミナーゼ(ADAR)の作用により脱アミノ化され、イノシン(I)へと修飾される機構である。その修飾酵素(ADAR1およびADAR2)は必須遺伝子であり、I修飾は、トランスクリプトームの複雑性の増大と、転写後の遺伝子調節に関与することが知られ、高次なレベルでの生命現象に深く関わっていると考えられる。また、I修飾の異常やADAR1の変異は様々な疾患を引き起こすことが知られている。我々は、ゲノムワイドにイノシン化部位を実験的に同定するため、イノシン特異的な化学修飾と逆転写PCR法を組み合わせた新規手法であるInosine Chemical Erasing(ICE)法を開発した。実際にICE法を用いてヒト脳由来転写産物を解析したところ、4,395箇所の新規部位を同定することに成功した。さらに、新規に同定されたイノシン化部位について機能解析を行ったところ、イントロン領域に生じたイノシンは、スプライシングの過程において異常なエキソンが取り込まれるのを防止する役割を持っていることが判明した。以上の成果は、Nature Chemical Biology誌のarticleとして、9月12日付のオンライン版として公開された。

Research Products

• [Journal Article] Inosine cyanoethylation identifies A-to-I RNA editing sites in the human transcriptome (2010)
  • Author(s): Sakurai, M., Yano, T., Kawabata, H., Ueda, H., Suzuki, T.^*
  • Journal Title: Nature Chemical Biology Volume: (印刷中(掲載確定))
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expanding role of the Jumonji C domain as an RNA hydroxylase (2010)
  • Author(s): Noma, A., Ishitani, R., Kato, M., Nagao, A., Nureki, O., Suzuki, T.^*
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: (印刷中(掲載確定))
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reversible infantile respiratory chain deficiency : a clinical and molecular study (2010)
  • Author(s): Mimaki, M., Hatakeyama, H., Komaki, H., Yokoyama, M., Arai, H., Kirino, Y., Suzuki, T., Nishino, I., Nonaka, I., Goto, Y.
  • Journal Title: Annals of Neurology Volume: (印刷中(掲載確定))
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hsc70/Hsp90 chaperone machinery mediates RISC-loading of small RNA duplexes (2010)
  • Author(s): Iwasaki, S., Kobayashi, M., Yoda, M., Sakaguchi, Y., Suzuki, T., Tomari, Y.
  • Journal Title: Molecular Cell Volume: 39 Pages: 292-299
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Agmatidine, an agmatine-conjugated cytidine found at the anticodon wobble position of archaeal tRNAIle essential for AUA decoding (2010)
  • Author(s): Tsutomu Suzuki
  • Organizer: 2010国際ポリアミン会議(2010 INTERNATIONAL POLYAMINE CONFERENCE)
  • Place of Presentation: 御殿場
• [Presentation] アーキアtRNAIleに見出された新規RNA修飾塩基アグマチジンの機能と生合成機構の解明 (2010)
  • Author(s): 池内与志穂、木村聡、寺坂尚紘、沼田倫征、大澤拓生、中村大吾、横川隆志、緒方俊彦、和田猛、鈴木健夫、○鈴木勉
  • Organizer: 第12回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 東京
• [Book] RNAの修飾異常に起因する疾患 (2010)
  • Author(s): 鈴木勉
  • Total Pages: 8
  • Publisher: 実験医学(増刊)「RNA研究の最先端」
• [Book] マススペクトロメトリーを用いたmiRNAの直接解析 (2010)
  • Author(s): 鈴木勉
  • Total Pages: 8
  • Publisher: 生体の科学「miRNA研究の最近の進歩」