Compositional dynamics of nuclear stress bodies and its roles in stress response

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06478
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43010:Molecular biology-related
• Research Institution: Osaka University (2020-2021); Hokkaido University (2019)
• Principal Investigator: Ninomiya Kensuke 大阪大学, 生命機能研究科, 特任講師(常勤) (00437279)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 熱ストレス応答 / 長鎖非コードRNA / スプライシング / 非膜性構造体

Outline of Final Research Achievements

HSATIII lncRNAs are primate-specific transcripts mostly consisting of GGAAU repeat. HSATIII lncRNAs are transcribed under thermal stress conditions and stably remain in the nucleus, where they recruit specific RNA-binding proteins (RBPs) to assemble massive membraneless subnuclear structures called nuclear stress bodies (nSBs). Recently, we reported that nSBs repress splicing of hundreds of specific pre-mRNAs during thermal stress recovery through the dual control mechanisms: “reaction crucibles” for CLK1-dependent re-phosphorylation of SRSF9 and “molecular sponges” for sequestration of m6A-related factors.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

核内ストレス体は熱ストレス下の細胞核内で形成される霊長類特異的な構造体であるが、その分子機能は30年近くにわたってほとんど解明されていなかった。本研究課題において、核内ストレス体が熱ストレス回復期の遺伝子発現を2つの異なる分子機構の足場となることで制御していることを見出した。この結果は、霊長類特異的な細胞ストレス応答機構の解明に寄与すると考えられる。また、核内ストレス体の足場となる分子は単純な繰り返し配列で構成された長鎖非コードRNAであり、そのRNAが複数の分子機能の共通の足場になりうることを示した点で、学術的にも示唆に富んだ興味深い成果と考えられる。