2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an RNA-induced protein phase separation system
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17K19335
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
廣瀬 哲郎 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (30273220)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 液体相分離 / ノンコーディングRNA / RNA結合タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度に整備した磁気ビーズにRNAをコンジュゲートさせ、ビーズ周辺にRNAが高濃度で存在する「環境」を形成させることによるin vitro LLPS系を用いて、NEAT1におけるLLPS誘導活性のあるRNA機能ドメインの検討を実施した。特にこれまでin vivoにおけるCRISPR/Cas9による変異解析によって同定したパラスペックル形成を担うCドメイン中のC1, C2サブドメイン由来のRNAをin vitroで合成したものを、上記in vitro LLPS系に加えることによって磁気ビーズの凝集がみとめられた。またLLPSに対して阻害的に作用する1,6-hexanediol(1,6-HD)処理によって凝集が阻害されることが明らかになった。一方で、C1, C2 RNA上には、プリオン様RNA結合タンパク質のNONO, SFPQがヘテロダイマーとして結合しており、さらにこの因子を核抽出液から除去すると、in vitro LLPSが著しく阻害されることが明らかになった。さらに２つのLLPS誘導機能を持つRNA結合タンパク質がNONO, SFPQに依存してC1, C2 RNA上にリクルートされてくることが明らかになった。NONO, SFPQはNOPSドメインを用いてヘテロダイマーを形成し、さらにcoiled-coil領域間でオリゴマーを形成してパラスペックル形成の基盤を作っていることが明らかになっていたが、この基盤構造は、さらに強いLLPS活性を持つ他のRNA結合タンパク質の集約するのに重要な役割を果たしていることが示唆された。今後C1, C2というRNA領域を起点としたLLPSを実際に担っているタンパク質とその認識RNA配列を同定する必要がある。
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