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2009 Fiscal Year Annual Research Report

小分子RNA作用マシナリーの調節機構

Planned Research

Project AreaFunctional machinery for non-coding RNAs
Project/Area Number 21115004
Research Category

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

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

程 久美子  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (50213327)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西村 教子  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特任助教 (30514567)
Keywords非コードRNA / 小分子RNA / miRNA / RNA結合タンパク質 / siRNA / RISC
Research Abstract

細胞内には内在性のmiRNA(endo-miRNA)が過剰に存在し、Argonauteタンパク質を含むRNAサイレンシング実行分子であるRNA-induced silencing complex(RISC)中に飽和して存在していると考えられる。そのため、細胞に外部からmiRNA(exo-miRNA)を導入した場合や、細胞内で新たなmiRNAの発現が誘導された場合には、内在性のmiRNA(endo-miRNA)がexo-miRNAによってRISCから追い出され、endo-miRNAのターゲットmRNAの抑制効果が緩和され、発現量が上昇するという影響があらわれる事が考えられる。本年度は、マイクロアレイ法や、ルシフェラーゼレポーターアッセイなどを用いて、このようなendo-miRNAターゲット遺伝子の発現量の変動を解析した。その結果、Endo-miRNAターゲット遺伝子の発現量は、exo-miRNAを細胞へ導入することによって上昇することがわかった。その上昇の程度はexo-miRNAの種類によって異なるが、endo-miRNAの種類には依存しないことがわかった。さらに、exo-miRNAによるRISC置換効率の定量化を試みた結果、置換効率はmiRNAの末端と中央部の熱力学的安定性と強い相関があることが明らかとなった。ヒトでは約1,000種のmiRNAが同定されているが、今回の結果に基づき、5'末端がAまたはUの215種類のヒトmiRNAにおけるRISC置換効率の計算を行ったところ、miRNAの種類によってRISC置換効率は大きく異なることがわかった。

  • Research Products

    (35 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (21 results) Book (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Lacdinac (Galnacss1-4glcnac) Contributes to Self-Renewal of Mouse Embryonic Stem Cells by Regulating LIF/STAT3 Signaling.2011

    • Author(s)
      Sasaki, N.
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduced base-base interactions between the DNA seed and RNA target are the major determinants of a significant reduction in the off-target effect due to DNA-seed-containing siRNA2010

    • Author(s)
      Ui-Tei, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the 2009 Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2009)

      Pages: 298-304

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Robust and Photo-controllable DNA Capsules Using Azobenzenes.2010

    • Author(s)
      Tanaka, F.
    • Journal Title

      Nano Lett.

      Volume: 10 Pages: 3560-3565

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basic and clinical studies on functional RNA molecules for advanced medical technologies.2010

    • Author(s)
      Takizawa, T.
    • Journal Title

      J.Nippon Med.Sch.

      Volume: 77 Pages: 71-79

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sunspot, a link between Wingless signaling and endoreplication in Drosophila.2010

    • Author(s)
      Taniue, K.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 137 Pages: 1755-1764

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene expression of Spag6 in chick central nervous system.2010

    • Author(s)
      Hamada, T.
    • Journal Title

      Anat.Histol.Embryol.

      Volume: 39 Pages: 227-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional shRNA expression system with reduced off-target effects.2010

    • Author(s)
      Naito, Y.
    • Journal Title

      Proceedings of the 2009 Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2009)

      Pages: 291-297

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] siDirect 2.0 : updated software for designing functional siRNA with reduced seed-dependent off-target effect.2009

    • Author(s)
      Naito, Y.
    • Journal Title

      BMC Bioinformatics

      Volume: 10 Pages: 392

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Identification of Nuclear Export Signal and Nuclear Localization Signal in Human GW182 Family Proteins2010

    • Author(s)
      Nishi, K.
    • Organizer
      The 19th CDB Meeting "RNA Sciences in Cell and Developmental Bi
    • Place of Presentation
      発生・再生科学総合研究センター(神戸)
    • Year and Date
      20100510-20100512
  • [Presentation] siDirect 2.0 : an Updated Website to Select Functional, Target-specific siRNA with Reduced Seed-dependent Off-target Effect for Mammalian Functional Genomics2010

    • Author(s)
      Yuki, N.
    • Organizer
      The 19th CDB Meeting "RNA Sciences in Cell and Developmental Bi
    • Place of Presentation
      発生・再生科学総合研究センター(神戸)
    • Year and Date
      20100510-20100512
  • [Presentation] siRNA非シード部位と二本鎖RNA結合タンパク質TRBPの相互作用2010

    • Author(s)
      高橋朋子
    • Organizer
      BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-11
  • [Presentation] miRNAサイレンシング活性を決める要因の検討2010

    • Author(s)
      日比生直樹
    • Organizer
      BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-11
  • [Presentation] ヒトGW182タンパク質の核-細胞質間輸送機構の解析2010

    • Author(s)
      西賢二
    • Organizer
      BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸・ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] 高いゲノム多様性をもつHIV-1を標的とする至適siRNAの設計2010

    • Author(s)
      内藤雄樹
    • Organizer
      第20回日本数理生物学会年会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] ヒトGW182タンパク質における核外移行シグナル及び核移行シグナルの同定2010

    • Author(s)
      西賢二
    • Organizer
      第10回 東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-05-01
  • [Presentation] siRNAのseed配列によるオフターゲット効果を最少とし、標的mRNA特異的抑制効果を示すsiRNA設計ウェブサーバの構築2010

    • Author(s)
      内藤雄樹
    • Organizer
      第10回 東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-05-01
  • [Presentation] Modified siRNA is a powerful tool for mammalian gene silencing with significantly reduced off-target effect2010

    • Author(s)
      Ui-Tei, K.
    • Organizer
      The 3rd Pan Pacific Symposium on Stem Cells Research 2010
    • Place of Presentation
      台中(台湾)
    • Year and Date
      2010-04-17
  • [Presentation] RNAサイレンシング活性を制御する小分子RNAの塩基配列2009

    • Author(s)
      程久美子
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] siDrect 2.0 : a website updated to select functional siRNA with reduced off-target effect for functional genomics2009

    • Author(s)
      内藤雄樹
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] Motif analyses of subcellular location of human GW182 family proteins2009

    • Author(s)
      西賢二
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] 転写因子ZEB1の制御を介したE-カドヘリンの発現誘導に関わる小分子RNA2009

    • Author(s)
      松田みなみ
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] イントロン性microRNAの宿主遺伝子に対する発現制御機構の解析2009

    • Author(s)
      米沢聡史
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] siRNA非シード部位とRNA結合タンパク質の相互作用2009

    • Author(s)
      高橋朋子
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] Small RNAシード領域の熱力学的安定性に依存したサイレンシング効果2009

    • Author(s)
      長田喜郎
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] Sunspot, a link between Wingless signaling and endoreplication in Drosophila2009

    • Author(s)
      Taniue, K.
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20091200
  • [Presentation] Reduced base-base interactions between the DNA seed and RNA target are the major determinants of a significant reduction in the off-target effect due to DNA-seed-containing siRNA2009

    • Author(s)
      Ui-Tei, K.
    • Organizer
      2009 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(MHS2009)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20091100
  • [Presentation] Functional shRNA expression system with reduced off-target effects2009

    • Author(s)
      Yuki, N.
    • Organizer
      2009 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(MHS2009)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20091100
  • [Presentation] 小分子RNAによる標的mRNA認識機構2009

    • Author(s)
      程久美子
    • Organizer
      私立大学戦略的研究基盤形成支援事業シンポジウム「診断・治療に新たな展開をもたらす機能性RNA研究」
    • Place of Presentation
      日本医科大学
    • Year and Date
      20091100
  • [Presentation] 1遺伝子特異的発現抑制システムの構築2009

    • Author(s)
      程久美子
    • Organizer
      マルチスケール操作によるシステム細胞工学(バイオ操作)公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      20090800
  • [Book] RNA工学の基礎と応用(普及版)2010

    • Author(s)
      内藤雄樹
    • Total Pages
      104-113
    • Publisher
      効率的なsiRNAの設計
  • [Book] Gene Silencing : Theory Techniques and Applications2010

    • Author(s)
      Narikawa, K.
    • Total Pages
      287-319
    • Publisher
      Genome-wide identification and analysis of miRNAs complementary to upstream of mRNA transcription start sites.
  • [Book] 改訂第5版 新遺伝子工学ハンドブック2010

    • Author(s)
      内藤雄樹
    • Total Pages
      209-214
    • Publisher
      培養細胞での遺伝子ノックダウン法 哺乳類細胞での標的遺伝子を特異的にノックダウンできるsiRNAの選択法
  • [Book] 改訂第5版 新遺伝子工学ハンドブック2010

    • Author(s)
      西賢二
    • Total Pages
      215-220
    • Publisher
      培養細胞での遺伝子ノックダウン法siRNAおよびmiRNAによる遺伝子ノックダウン
  • [Book] Small Interfering RNA : New Research2009

    • Author(s)
      Naito, Y.
    • Total Pages
      185-194
    • Publisher
      Experimental validation of published siRNA design algorithms.
  • [Remarks]

    • URL

      http://ui-tei.rnai.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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