ＡＬＳの病態解明に向けたＲＮＡ結合蛋白質ＴＤＰ－４３及びＦＵＳの網羅的機能解析

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 23112712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 河原 行郎 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80542563)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 脳神経疾患 / RNA / 筋萎縮性側索硬化症 / 痴呆 / 遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ALSの病態と深く関連する二つのRNA結合蛋白質TDP-43とFUSそれぞれが持つRNA制御機能全体と、連携して果たす機能についての分子基盤情報を構築し、ALS病態の統合的解明へ役立てることを目的として研究を開始した。昨年度までに両タンパク質に結合するRNAを網羅的に同定するためのPAR-CLIP法の樹立を目指し、cDNAライブラリー作製のための様々な条件検討を行った。その後、本年度は、３回のdeep sequenceを行い、研究室内でその後の情報解析ができる体制を構築してきた。その結果、RNaseの濃度やRNA断片長などさらに条件を変更する必要があることが判明し、ライブラリー作製を繰り返した。最終的には、TDP-43やFUS両方のライブラリーにて、予想される結合モチーフが検出されるなど、PAR-CLIP法によるライブラリー構築から情報解析までを研究室内で一貫してできる体制が樹立できた。現在、TDP-43とFUSそれぞれが、どのようなRNAのどのような部位に結合しているのか、詳細な情報解析を進めている。更には、TDP-43とFUSに共通する遺伝子の絞り込みを行っている。また、ALSで同定されている遺伝子変異の入ったTDP-43についても、PAR-CLIP法でdeep sequenceし、変異型TDP-43が野生型と比較してどのようにターゲット認識に差異があるのかも解析中である。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A subset of circulating microRNAs are predictive for cardiac death after discharge for acute myocardial infarction. (2012)
  • Author(s): Sen Matsumoto
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications. Volume: 727 Issue: 2 Pages: 280-284
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.09.039
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tissue- and plasma-specific microRNA signatures for atherosclerotic abdominal aortic aneurysm. (2012)
  • Author(s): Keiwa Kin
  • Journal Title: Journal of the American Heart Association Volume: e00745 Issue: 5
  • DOI: 10.1161/jaha.112.000745
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantification of A-to-I editing of microRNAs using a conventional method. (2012)
  • Author(s): Yukio Kawahara
  • Journal Title: Nature Protocols Volume: 7 Issue: 7 Pages: 1426-1437
  • DOI: 10.1038/nprot.2012.073
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TDP-43 promotes microRNA biogenesis as a component of the Drosha and Dicer complexes (2012)
  • Author(s): 河原行郎、佐藤愛
  • Journal Title: 米国科学アカデミー紀要 Volume: 109(9) Pages: 3347-3352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロRNA (2011)
  • Author(s): 河原行郎
  • Journal Title: 分子精神医学 Volume: 11(3) Pages: 172-177
• [Presentation] small RNAs (2013)
  • Author(s): KAWAHARA Yukio
  • Organizer: 第７回日仏先端シンポジウム
  • Place of Presentation: ロイヤルオークホテル (滋賀)
  • Year and Date: 2013-01-25
  • Invited
• [Presentation] A common RNA targets of TDP-43 and FUS: an investigation into the disease mechanism of ALS (2013)
  • Author(s): YAMAMOTO Munetaka
  • Organizer: International Symposium on Genome Science
  • Place of Presentation: 東京大学 (東京)
  • Year and Date: 2013-01-09
• [Presentation] A message from TDP-43/FUS complexes: narrow down the ALS-associated RNA targets (2012)
  • Author(s): LI Quan
  • Organizer: NGS現場の会 第二回研究会
  • Place of Presentation: ホテル阪急エキスポパーク (大阪)
  • Year and Date: 2012-05-25
• [Remarks] 大阪大学大学院医学系研究科遺伝子機能制御学 業績
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/rna/publications.html
• [Remarks]
  • URL: http://apprentice.jpn.org/hp/research-kawahara.html