RNA修飾が関与する遺伝子発現調節機構と高次生命現象

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19207013
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 勉 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (20292782)
• Keywords: RNA修飾 / リボヌクレオーム解析 / RNAマススペクトロメトリー / RNAエディティング / イノシン

Research Abstract

本プロジェクトではRNAの質的な側面、特にRNAの転写後修飾に着目し、RNAが関与する遺伝子発現調節機構と高次生命現象の探索と解明を目的とする。イノシン化部位の同定に関しては、公開されている約500万のESTデータベースとヒトゲノム配列の比較から絞り込まれたA/G置換部位をA-to-I エディティング候補部位とし、ICE法を用いたゲノムワイドな解析を行っている。昨年度より、エディティングデータベースの本格的な構築を目指し、ゲノム全体におけるイノシン化部位の網羅的同定に着手した。これまでに、約90%を超える候補領域の解析が終了し、すでに20,000箇所を超えるイノシン化部位を特定することに成功した。解析した領域内には情報科学的に予測されたイノシン化部位が約2割程度含まれているため、約8割が完全に新規部位であることが判明した。同定されたイノシン化部位の多くはmRNAの長鎖3'UTR上に見出されていることから、miRNAによる翻訳抑制効果との関わりについて検証実験を行った。具体的には、ルシフェラーゼレポーターの3'UTRにmiRNAのターゲット配列を挿入し、エディティング部位にはイノシンを模倣したGに置換し、エディティングの有無によるmiRNAの翻訳抑制効果を測定した。その結果、miRNAのseed配列がエディテイングされた際に、miRNAの抑制効果がキャンセルされることを示唆するデータを得た。現在、実際に培養細胞に発現しているmRNAでエディティングによって翻訳活性が制御されている実例について探索を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Selective stabilization of mammalian microRNAs by 3'-adenylation mediated by the cytoplasmic poly(A) polymerase GLD-2 (2009)
  • Author(s): Katoh, T. , Sakaguchi, Y. , Miyauchi, K. , Suzuki, T. , Kashiwabara, S. , Baba, T. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Genes Dev. 23 Pages: 433-438
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanistic characterization of the sulfur-relay system for eukary otic 2-thiouridine biogenesis at tRNA wobble positions (2009)
  • Author(s): Noma, A. , Sakaguchi, Y. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. 37 Pages: 1335-1352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural basis of tRNA modification with CO2 fixation and me thylation by wybutosine synthesizing enzyme TYW4 (2009)
  • Author(s): Suzuki, Y. , Noma, A. , Suzuki, T. , Ishitani, R. and Nureki, O.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. (印刷中(掲載予定))
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RNA helicase module in an acetyltransferase that modifies a specific tRNA anticodon (2009)
  • Author(s): Chimnaronk, S. , Suzuki, T. , Manita, T. , Ikeuchi, Y. , Yao, M. , Suzuki, T. and Tanaka, I.
  • Journal Title: EMBO J. (印刷中(掲載予定))
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chemical synthesis and properties of 5-taurinomethyluridine and 5-taurinomethyl-2-thiouridine (2009)
  • Author(s): Ogata, T. , Shimazaki, T. , Umemoto, T. , Kurata, S. , Ohtsuki, T. , Suzuki,T. and Wada, T.
  • Journal Title: J. Org. Chem. 74 Pages: 2585-2588
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biogenesis and functions of thio-compounds in transer RNA: comparison of bacterial and eukaryotic thiolation machineries (2009)
  • Author(s): Noma, A. , Shigi, N. and Suzuki, T.
  • Journal Title: DNA and RNA modification enzymes (Book LANDES), ed Grosjean, H. (印刷中(掲載予定))
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The RNA acetyltransferase driven by ATP hydrolysis synthesizes N^4-acetylcytidine of tRNA anticodon (2008)
  • Author(s): Ikeuchi, Y. , Kitahara, K. and Suzuki, T.
  • Journal Title: EMBO J. 27 Pages: 2194-2203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Common Sulfur Transfer System for the Biosyntheses of Sulfur-containing tRNA and Cofactors (2008)
  • Author(s): Shigi, N. , Sakaguchi, Y. , Asai, S. , Suzuki, T. and Watanabe, K.
  • Journal Title: EMBO J. 27 Pages: 3267-3278
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Large scale identification of A-to-I editing sites in the human brain transcriptome by the ICE method; implication for modulatory effect of A-to-I editing on translational repression mediated by miRNAs (2009)
  • Author(s): Masayuki Sakurai, Takanori Yano, Shunpei Okada, Hitomi Kawabata, Totai Mitsuyama, Hiroki Ueda and Tsutomu Suzuki
  • Organizer: Gordon Reseach Conference for RNA editing
  • Place of Presentation: Galveston
  • Year and Date: 20090112-16
• [Presentation] ヒト転写産物におけるイノシン化部位の網羅的探索と機能解析 (2008)
  • Author(s): 岡田 俊平、櫻井 雅之、矢野 孝紀、川畑 瞳、上白 宏生、鈴木 勉
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] マイクロRNA前駆体に見出されたDicing部位を規定する基質モチーフとmiRNAの3'末端形成 (2008)
  • Author(s): 加藤敬行、坂口裕理子、宮内健常、鈴木健夫、鈴木 勉
  • Organizer: 第10回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20080723-25
• [Presentation] 酵母tRNAウォプル位のチオウリジン修飾はユビキチン様の反応機構を経由する (2008)
  • Author(s): 野間章子、鈴木勉
  • Organizer: 第10回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20080723-25
• [Presentation] ヒトRNAに含まれるイノシン化部位の網羅的探索と機能解析 (2008)
  • Author(s): 上田宏生、川畑 瞳、岡田 俊平、矢野 孝紀、櫻井 雅之、鈴木 勉
  • Organizer: 第10回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20080723-25
• [Presentation] RNAマススペクトロメトリーを用いたRNP複合体の解析-RNA-タンバク質相互作用ネットワークへのアプローチ Mass spectromtric identification of non-coding RNAs in ribonucleo protein complexes; biochemical approach to RNA-protein interactome (2008)
  • Author(s): 鈴木 勉(invited)
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] RNA修飾の生合成と機能に関する研究(Biogenesis and functions of RNA modifications) (2008)
  • Author(s): 鈴木 勉(invited)
  • Organizer: 第6回 日本分子生物学会三菱化学奨励賞 受賞講演
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] RNAマススペクトロメトリー-機能性RNAの直接解析で見えてきたもの- (2008)
  • Author(s): 鈴木 勉(invited)
  • Organizer: 2008質量分析計 ユーザーズフォーラム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-22
• [Presentation] RNAマススペクトロメトリー-機能性RNAの直接解析で見えてきたもの- (2008)
  • Author(s): 鈴木 勉(invited)
  • Organizer: 発生工学・疾患モデル研究会「第70回定例会」
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-09-10
• [Presentation] "自分らしい"RNA研究を追い求めてきて (2008)
  • Author(s): 鈴木 勉(invited)
  • Organizer: RNAフロンティアミーティング2008
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-06-04
• [Book] 転写後修飾によるRNA機能制御 (2009)
  • Author(s): 棲井雅之、鈴木 勉
  • Total Pages: 7
  • Publisher: 細胞工学(2月号)(秀潤社)
• [Remarks]
  • URL: http://rna.chem.t.u-tokyo.ac.jp/