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2011 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 InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

程 久美子  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50213327)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 暁朗  横浜市立大学, 医学部, 講師 (20405020)
小田 健昭  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特任研究員 (00608523)
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 / siRNA / RNA結合タンパク質 / RISC / TNRC6A
Research Abstract

本研究では、小分子RNAによるサイレンシング機構のRNA結合タンパク質による調節作用、およびホストRNAの発現との関連における統合的制御機構を明らかにすることを目指している。平成23年度の主な研究成果は下記のとおりである。
(1) 2本鎖RNAのエデティング酵素であるADAR、小分子RNA結合タンパク質であるLIN28A, LIN28B、およびmiRNAサイレンシングの必須タンパク質であるTNRC6Aなどの、小分子RNAによる遺伝子発現制御機構に関わると考えられるタンパク質群をヒト培養細胞で発現させ、免疫沈降することで、それらと相互作用するタンパク質とRNAを質量分析と次世代シーケンサーにより特定した。さらに、TNRC6Aおよび2本鎖RNA結合タンパク質であるTRBPなどの安定的発現細胞系が構築できたため、これらについても解析を行っている。
(2) レンチウイルスを用いた、簡易なシングルコピーDNA組み換え配列(FRT)挿入法を樹立し、様々なFRT細胞株を樹立した。また、動物細胞を用いた、簡易なリコンビナント蛋白質作成法を樹立し、1x10e8の細胞から1~50microgの蛋白質精製を可能とした。これらの技術を使用し、動物細胞からのmRNA結合蛋白質生製法を確立した。さらに、特異的mRNAをアンチセンスオリゴLNAを用いて精製する方法の確立を目指し解析を行っている。
(3) RNA結合タンパク質D8がmiRNAの作用機序を制御し、標的RNAにコードされるタンパク質の発現を促進していることを明らかにした。さらにその制御機構はとして、D8タンパク質が標的RNAの2次構造を変化することによりmiRNAの働きを阻害していることを明らかにした。現在D8ノックアウトマウスの解析を行っており、D8の生理的意義を明らかにすると共にD8による小分子RNAの調節機構の詳細を解析している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

RNA結合タンパク質が結合するRNAおよびタンパク質の解析には培養細胞での安定的発現系を新たに構築する必要があることが新たに明らかになった。そのため、予定していた研究協力者だけでは不十分であることが判明し、代替者を確保して実施する必要が生じたため、研究分担者の交替があったが、その後、安定的発現系も順調に構築され、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、小分子RNAによる遺伝子発現制御機構のRNA結合タンパク質による調節機構についての情報解析を進めると共に、それらの機能を実験的に検証し

  • Research Products

    (28 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Integrated regulation of PIKK-mediated stress responses by AAA+ proteins RUVBL1 and RUVBL2.2012

    • Author(s)
      Izumi N. et al.
    • Journal Title

      Nucleus

      Volume: 3 Pages: 29-43

    • DOI

      10.1016/j.ajhg.2011.10.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N- and C-terminal Upf1 phosphorylations create binding platforms for SMG-6 and SMG-5:SMG-7 during NMD.2012

    • Author(s)
      Okada-Katsuhata Y. et al.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 40 Pages: 1251-1251

    • DOI

      10.1093/nar/gkr791

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat shock protein 90 regulates phosphatidylinositol 3-kinase-related protein kinase family proteins together with the RUVBL1/2 and Tel2-containing2012

    • Author(s)
      Izumi N. et al.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 103 Pages: 50-57

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.02112.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] E-cadherin is transcriptionally activated via suppression of ZEB1 transcriptional repressor by small RNA-mediated gene silencing.2011

    • Author(s)
      Mazda M. et al.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Pages: e28688

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0028688

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced specificity of HPV16 E6E7 siRNA by RNA-DNA chimera modification.2011

    • Author(s)
      Yamato K. et al.
    • Journal Title

      Cancer Gene Ther.

      Volume: 18 Pages: 587-597

    • DOI

      10.1038/cgt.2011.28.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lacdinac (Galnacβ1-4glcnac) Contributes to Self-Renewal of Mouse Embryonic Stem Cells by Regulating LIF/STAT3 Signaling.2011

    • Author(s)
      Sasaki N. et al.
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: 29 Pages: 641-650

    • DOI

      10.1002/stem.615.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutations in POLR3A and POLR3B encoding RNA Polymerase III subunits cause an autosomal-recessive hypomyelinating leukoencephalopathy.2011

    • Author(s)
      Saitsu H. et al.
    • Journal Title

      Am J Hum Genet.

      Volume: 89 Pages: 644-651

    • DOI

      10.1016/j.ajhg.2011.10.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel role for hSMG-1 in stress granule formation.2011

    • Author(s)
      Brown JA. et al.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 31 Pages: 4417-4429

    • DOI

      10.1128/MCB.05987-11.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A member of the ETS family, EHF, and the ATPase RUVBL1 inhibit p53-mediated apoptosis.2011

    • Author(s)
      Taniue K. et al.
    • Journal Title

      EMBO Rep.

      Volume: 12 Pages: 682-689

    • DOI

      10.1038/embor.2011.81.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tyrosine phosphatase PTPRD suppresses colon cancer cell migration in coordination with CD44.2011

    • Author(s)
      Funato K. et al.
    • Journal Title

      Exp Ther Med.

      Volume: 12 Pages: 682-689

    • DOI

      10.3892/etm.2011.231.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 核内RNAサイレンシングはヒトTNRC6A/GW182によるArgonauteの核内移行により引き起こされる

    • Author(s)
      西 賢二
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] Comparative analysis of siRNA binding patterns of dsRNA binding proteins, TRBP and PACT

    • Author(s)
      Tomoko Takahashi
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] miRNAによるサイレンシング効率を決定する要因の同定

    • Author(s)
      日比生 直樹
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] 2本鎖RNA特異的アデノシンデアミネースと相互作用するmiRNAの同定

    • Author(s)
      石井 倫太郎
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] RNAサイレンシング関連分子のヒトshRNAライブラリを用いたスクリーニング

    • Author(s)
      長沢 達矢
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] 外来性miRNAのトランスフェクションによる内在性miRNAサイレンシング効果抑制のマイクロアレイ解析

    • Author(s)
      清水 英悟
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] 動物細胞におけるmRNA監視機構の分子機構の研究

    • Author(s)
      山下暁朗
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • Invited
  • [Presentation] IL-6 遺伝子発現における mRNA 転写後制御機構の解析

    • Author(s)
      安部 開人
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
  • [Presentation] The role of SMG-1 in nonsense-mediated mRNA decay

    • Author(s)
      Yamashita A.
    • Organizer
      RNA Asia Studies
    • Place of Presentation
      Fullon Hot Spring Resort at Tamsui (Taiwan)
  • [Presentation] microRNAサイレンシング活性の定量的解析

    • Author(s)
      日比生 直樹
    • Organizer
      第11回 東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・工学部2号館(東京都)
  • [Presentation] Analysis of the post transcriptional gene expression regulation of chronic inflammation cytokines

    • Author(s)
      Abe K. et al
    • Organizer
      第16回国際RNA学会年会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
  • [Presentation] The SMG-1 mediated N- and C-terminal phosphorylation of Upf1 create binding platform of SMG-6 and the SMG5:SMG-7 complex during nonsense-mediated mRNA decay.

    • Author(s)
      Yamashita A. et al.
    • Organizer
      第16回国際RNA学会年会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
  • [Presentation] 高感度アレイを利用した小分子 RNA の作用機序の解明

    • Author(s)
      程 久美子
    • Organizer
      アジレント ゲノミクスフォーラム
    • Place of Presentation
      KFCビル(東京都)
  • [Presentation] Identification of small interfering RNA binding domains of the TAR RNA binding protein (TRBP) and their molecular implication in RNA interference

    • Author(s)
      Tomoko Takahashi
    • Organizer
      Sixteenth Annual Meeting of the RNA Society
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center(京都府)
  • [Book] 横浜医学 2012年1月 63巻1号2012

    • Author(s)
      山下暁朗
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      横浜市立大学医学会
  • [Book] 臨床検査 2011年9月 55巻9号2011

    • Author(s)
      山下暁朗
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      医学書院
  • [Remarks] 程研究室

    • URL

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

  • [Remarks] 大野研究室(山下所属)

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~ohnos/Japanease/indexJ.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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