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mRNAの再スプライシング現象から探る未知のmRNA品質管理機構

Publicly Offered Research

Project AreaDiversity and asymmetry achieved by RNA program
Project/Area Number 23112722
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionFujita Health University

Principal Investigator

前田 明  藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (50212204)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2012: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2011: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywords遺伝子 / 遺伝子発現制御 / 癌 / mRNA / スプライシング / 異常スプライシング / mRNA再スプライシング / mRNA品質管理
Outline of Annual Research Achievements

ヒト遺伝子産物の選択的スプライシングにおいては、しばしば巨大な複数のイントロンを挟んで非常に遠距離の選択的スプライス部位が使われている。その選択的スプライス部位間に存在する多くの真正スプライス部位が、なぜ無視されるのかは未解明問題である。
細胞の生存・増殖に必須なTSG101遺伝子は、種々の癌細胞で異常なスプライシングが遠く離れた選択的スプライス部位間で起きている。この異常産物が、正常なスプライシング後にできる成熟mRNAが再びスプライシングされて生じている事を証明した。癌細胞でこの『mRNA再スプライシング』が起こっている事実から、正常細胞では一旦スプライシングされたmRNAは、さらなるスプライシングを許さない制御機構の存在が予想できる。この未知の制御機構は、蛋白質合成の鋳型として正確なmRNAを作る品質管理の鍵となっているに違いない。さらに『mRNA再スプライシング』現象は、癌細胞での遺伝子変異に依存しない大規模なトランスクリプトーム・プロテオーム異常の原理となっているかもしれない。現在遂行中のLariat-Seq法を用いたmRNA再スプライシング現象のグローバルな探索により、それを検証したい。
筋ジストロフィーの原因遺伝子であるヒトのジストロフィン遺伝子に存在する巨大イントロンの転写産物を、上記と同じ方法を用いて解析した。驚くべき事に、イントロン内部に入れ子状に存在するイントロン様断片がスプライシングされた後に、イントロン全域を取り除くスプライシングが起こっている事を支持する実験的根拠を得た。ヒトのゲノムに散在する巨大なイントロンのスプライシング機構として 『イントロン内スプライシング仮説』 を提唱した。この現象はスプライシング完了後に再びスプライシングが起こっている現象であり、それ故に、上記の『mRNA再スプライシング』 と共通した分子機構の存在を示唆している。

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。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Products Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) Book (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Nested introns in an intron : Evidence of multi-step splicing in a large intron of the human dystrophin pre-mRNA.2013

    • Author(s)
      Suzuki, H., Kameyama, T., Ohe, K. Tsukahara, T., Mayeda, A.
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 587 Issue: 6 Pages: 555-561

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.01.057

    • Related Report
      2012 Annual Research Report Products Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Re-splicing of mature mRNA in cancer cells promotes activation of distant weak alternative splice sites.2012

    • Author(s)
      Kameyama, T., Suzuki, H., Mayeda, A.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 40 Issue: 16 Pages: 7896-7906

    • DOI

      10.1093/nar/gks520

    • Related Report
      2012 Annual Research Report Products Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] がん細胞で発見された成熟mRNA再スプライシングから正常細胞で重要なmRNA品質管理機構が想定できる。2012

    • Author(s)
      亀山 俊樹、前田 明
    • Organizer
      第35回 分子生物学会年会 : ワークショップ「RNA病解明への挑戦」
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      2012-12-11 – 2012-12-14
    • Related Report
      Products Report
  • [Presentation] がん細胞で発見された成熟mRNA再スプライシングから正常細胞で重要なmRNA品質管理機構が想定できる2012

    • Author(s)
      亀山 俊樹、前田 明
    • Organizer
      第35回 分子生物学会年会: ワークショップ 「 RNA病解明への挑戦」
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      2012-12-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Mature mRNA resplicing in cancer cells postulates undiscovered quality control mechanism of mRNA in normal cells.2012

    • Author(s)
      Kameyama, T., Mayeda, A.
    • Organizer
      Gordon Research Conference : The Biology of Post-Transcriptional Gene Regulation
    • Place of Presentation
      Newport, U.S.A.
    • Year and Date
      2012-07-15 – 2012-07-20
    • Related Report
      Products Report
  • [Presentation] Mature mRNA resplicing in cancer cells postulates undiscovered quality control mechanism of mRNA in normal cells2012

    • Author(s)
      Kameyama, T., Mayeda, A.
    • Organizer
      Gordon Research Conference: The Biology of Post-Transcriptional Gene Regulation
    • Place of Presentation
      Newport, U.S.A.
    • Year and Date
      2012-07-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Mature mRNA resplicing in cancer cells postulates undiscovered quality control mechanism of mRNA in normal cells.2012

    • Author(s)
      Kameyama, T., Mayeda, A.
    • Organizer
      The 22^<nd> CDB Meeting : RNA Sciences in Cell and Developmental Biology ll
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2012-06-11 – 2012-06-13
    • Related Report
      Products Report
  • [Presentation] Mature mRNA resplicing in cancer cells postulates undiscovered quality control mechanism of mRNA in normal cells2012

    • Author(s)
      Kameyama, T., Mayeda, A.
    • Organizer
      The 22nd CDB Meeting: RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2012-06-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Resplicing of mature mRNA in cancer cells : two-step splicing mechanism to activate far distant alternative splice sites2011

    • Author(s)
      T.Kameyama, A.Mayeda
    • Organizer
      Eukaryotic RNA Processing Meeting
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory, New York, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-08-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Resplicing of mature mRNA in cancer cells : Two-step splicing Mechanism to activate far distant alternative splice sites.2011

    • Author(s)
      Kameyama, T., Mayeda, A.
    • Organizer
      Eukaryotic RNA Processing Meeting
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-08-23 – 2011-08-27
    • Related Report
      Products Report
  • [Presentation] Aberrant re-splicing of mature spliced mRNA discovered in cancer cells : Considering its generality and significance.2011

    • Author(s)
      Kameyama, T., Mayeda, A.
    • Organizer
      The 16^<th> annual meeting of the RNA society
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2011-07-14 – 2011-07-18
    • Related Report
      Products Report
  • [Presentation] Aberrant re-splicing of mature spliced mRNA discovered in cancer cells : Considering its generality and significance2011

    • Author(s)
      T.Kameyama, A.Mayeda
    • Organizer
      The 16^<th> annual meeting of the RNA society
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2011-06-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] Chapter 30: In vitro splicing assays (Alternative pre-mRNA splicing: Theory and Protocols)2012

    • Author(s)
      Mayeda, A., Krainer, A.R. (Stamm, S., Luhrmann, R., eds.)
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      Wiley-VCH Verlag, Weinheim, Germany
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] Alternative pre-mRNA splicing : Theory and protocols Chaper 30 In vitro splicing assays2012

    • Author(s)
      A.Mayeda, A.R.Krainer (Edited by S.Stam, et al.)
    • Publisher
      Wiley-Blackwell, Weinheim, Germany
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] Chapter 30 : ln vitro splicing assays (Alternative pre-mRNA splicing : Theory and protocols)2012

    • Author(s)
      Mayeda, A., Krainer, A.R. (Stamm, S., Luhrmann, R., eds.)
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      Wiley-VCH Verlag, Weinheim, Germany
    • Related Report
      Products Report
  • [Remarks] 藤田保健衛生大学・総合医科学研究所・遺伝子発現機構学研究部門

    • URL

      http://www.fujita-hu.ac.jp/~gem-1/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fujita-hu.ac.jp/~mshimada/sub/News.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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