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2020 Fiscal Year Research-status Report

新規RNA免疫沈降法 (tRIP法) によるRNA-タンパク相互作用解析の新展開

Research Project

Project/Area Number 18K06058
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

増田 章男  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (10343203)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
KeywordsRNA-蛋白相互作用 / FUS / IDR / SRSF3 / tRIP / 転写制御 / 相分離 / 天然変性領域
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、RNA結合タンパクFUSとU1 snRNPの相互作用について、本課題で確立したRNA-protein相互作用検出法tRIPを用いて研究を行い、その成果をEMBO reports誌に論文として発表した。この論文では、基本スプライシング因子であるU1 snRNPとFUSからなる複合体が転写終結を促す機構の詳細について、報告している。
また、tRIP法について他研究施設との共同研究を進めており、2つの機能不明RNA結合蛋白の制御mRNAを同定した。
さらに、RNA結合蛋白SRSF3の標的エクソンをtRIP法により同定し、SRSF3の新規機能を見出した。SRSF3は、スプライシングを促進する因子として知られていたが、その詳細は不明であった。本解析により、SRSF3は長いエクソン特異的に結合し、それらスプライシングを促進していることが判明した。これらエクソンは、大半が転写関連遺伝子の構成的エクソンであり(選択的でない)、アミノ酸P,Sに富んだ天然変性領域(IDR)をコードしていた。その塩基配列は、大きくC塩基に偏り、C-rich配列を好むRBPであるSRSF3の結合を促進すると同時に、他の配列を好むRBP結合を排除する。このため、SRSF3が欠失すると、他のRBPによる代償が効かず、スプライシングが破綻した。この破綻は、細胞内で転写因子のIDR欠失を引き起こし、広範な転写障害をもたらす。進化学的解析により、これらの長いエクソンは、脊椎動物以降に出現しており、進化とともにC塩基とPSアミノ酸が選択されていることが明らかとなった。本解析により、転写制御に必須な相分離現象が、どの様に生物で獲得・維持されてきたかが、判明した。以上の結果について、論文投稿を行い、現在revision中である。すでに、追加実験を開始している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

SRSF3の新規機能を発見し、その結果について学術誌に論文投稿したところ、revisionとなり、いくつかの追加実験が必要となった。追加実験は、最低、数か月必要な見込みで、本年度内に終了することが困難となり、遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

必要な追加実験を速やかに行い、改訂した論文を投稿し、早期の論文の受理を目指す。

Causes of Carryover

成果を論文投稿したところ、revisionとなり追加実験が必要となったため。
追加実験に必要な試薬・器具類の購入費用と、論文受理に伴う掲載料に使用する見込み。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] tRIP‐seq reveals repression of premature polyadenylation by co‐transcriptional FUS‐U1 snRNP assembly2020

    • Author(s)
      Masuda Akio、Kawachi Toshihiko、Takeda Jun‐ichi、Ohkawara Bisei、Ito Mikako、Ohno Kinji
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 21 Pages: e49890

    • DOI

      10.15252/embr.201949890

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gene Expression Profile at the Motor Endplate of the Neuromuscular Junction of Fast-Twitch Muscle2020

    • Author(s)
      Huang Kun、Li Jin、Ito Mikako、Takeda Jun-Ichi、Ohkawara Bisei、Ogi Tomoo、Masuda Akio、Ohno Kinji
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 154-154

    • DOI

      10.3389/fnmol.2020.00154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CTGF/CCN2 facilitates LRP4‐mediated formation of the embryonic neuromuscular junction2020

    • Author(s)
      Ohkawara Bisei、Kobayakawa Akinori、Kanbara Shunsuke、Hattori Takako、Kubota Satoshi、Ito Mikako、Masuda Akio、Takigawa Masaharu、Lyons Karen M、Ishiguro Naoki、Ohno Kinji
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 21 Pages: e48462

    • DOI

      10.15252/embr.201948462

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 長いエクソンは天然変性領域をコードしており、SRSF3により安定的にスプライスされる2020

    • Author(s)
      増田章男 河地利彦 大野欽司
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] The splicing mechanism that secures large exons encoding intrinsic disordered regions of transcription factors2020

    • Author(s)
      Toshihiko Kawachi Akio Masuda, Jun-ichi Takeda, Mikako Ito, Tomonari Hamaguchi, Kinji Ohno
    • Organizer
      Experimental Biology 2020 Meeting
  • [Remarks] 名古屋大学大学院医学系研究科神経遺伝情報公式HP

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/neurogenetics/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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