Mechanisms of tissue-specific pre-mRNA processing(Fostering Joint International Research)

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15KK0252
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: KUROYANAGI Hidehito 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (30323702)
• Research Collaborator: Black Douglas L. カリフォルニア大学ロサンゼルス校, MIMG, Professor ; XING Yi ; ONO Shoichiro
• Project Period (FY): 2016 – 2018
• Keywords: 遺伝子発現制御 / RNAプロセシング / 線虫 / 新生RNA / 転写 / mRNA前駆体 / イントロン / 次世代シーケンサー

Outline of Final Research Achievements

We utilized C. elegans as a model organism to analyze temporal patterns of pre-mRNA processing genome wide. We determined the half-lives of each intron as well as of each mRNA in living multicellular organism. The half-lives vary from less than one minute to more than hours. We determined features of introns/mRNAs that correlated with the half-lives. This fundamental information about the dynamics of pre-mRNA processing will help understanding regulation mechanisms for tissue-specific alternative processing in C. elegans and higher organisms.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多細胞生物は1つの遺伝子からmRNA前駆体のプロセシング（加工）方法を変化させることで多様なmRNAひいては多様なタンパク質を作っている。しかし、mRNAの加工パターンが多様であることは明らかになっていたが、加工の進行過程におけるmRNA前駆体の経時変化については、ほとんど解析されていなかった。本研究により個々のイントロンの除去など各プロセシング段階の速度が個体レベルでゲノムワイドに明らかになったことで、組織的特異的にmRNAを作り分ける過程やその制御のしくみの解明がより一層進むと期待される。