2019 Fiscal Year Annual Research Report
the mechanism that eliminates transcription noise and maintains cell uniformity
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17K07247
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鈴木 美穂 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (80548470)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | lncRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
子宮がん細胞（HeLa cell）の3つの細胞画分(クロマチン、核質、細胞質)に含まれるRNAを抽出し、各画分に含まれるRNA量の比のデータを得た。この中に、核に滞留する特異的なlncRNAが存在することに注目した。分画RNAデータより、遺伝子から転写されるmRNAと同様主に細胞質に存在するlncRNA、またそれに加えて、細胞質と核の両方に存在するlncRNA、そして主に核に留まるlncRNAを同定した。核に滞留するlncRNAのうち、発現量が多いlncRNA TUG1の機能の解析を行った。HeLa/Fucci2細胞においてTUG1をノックダウン（KD）したところ、S期におけるγ-H2AX陽性細胞を有意に増加させることが明らかになった。また、TUG1 KD 細胞では、S期遅延、もしくは停滞がおきていることが示された。さらにTUG1 KDは、複製フォークの伸長スピードを遅らせ、複製異常によるDNA損傷を引き起こすことによってS期の進行を阻害し、細胞の増殖抑制とアポトーシスを誘導することが明らかになった。次に、in situハイブリダイゼーション（smFISH）と免疫蛍光法を組み合わせ、TUG１と核スペックル体が核内で共存するかどうかを調べた。様々な核内スペックル体の中で、SC35をマーカーとして可視化されるnuclear speckleの近位に、TUG1が局在することを見出した。以上の結果から、細胞質に比べて核に多く存在するRNAが存在し、その中には核内の生物学的現象に必須のRNAが含まれていることが明らかになった。本研究ではその一例としてDNA複製の進行に必須のlncRNAを同定した。核に滞留するRNAはしばしば疾患特異的に過剰発現しており、治療のターゲットとして期待される。
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