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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanism of transcription coupled to RNA processing and its defect

Research Project

Project/Area Number 19K24692
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

野島 孝之  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (80431956)

Project Period (FY) 2021-03-12 – 2024-03-31
Keywords新生RNA / 転写終結 / クロマチン / RNA polymerase II / RNA プロセシング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、細胞核内で起こるRNA polymerase II転写装置とRNAプロセシング装置のクロストークや非コードゲノム転写制御機構の解明を目標としている。大腸がんや腎臓がん細胞を用いて、その異常ゲノム転写-RNAプロセシング制御を解析することにより、基礎的なゲノム転写制御機構とがん細胞増殖や細胞分化の解明に貢献する。以下に具体的に取り組んだ研究内容を記す。(1)がんではTranscriptional addictionと呼ばれる現象が見られ、特定の転写因子が優位となった転写プログラムが確立されることが知られている。本研究では、公共RNA-seq データを再解析し、大腸がんにおける転写関連因子のRNA 発現を調べた結果、転写伸長因子として知られているNegative elongation factor (NELF)の転写産物が大腸がんで有意に高発現していることを明らかにした。さらに、初年度に開発した新生RNA解析法POINTを用いて、NELF 発現抑制時に転写終結破綻が起きていること、その破綻がDNA 複製開始反応の抑制、それに伴う細胞周期の停止が引き起こされることを明らかにした。(2)クロマチン環境と転写産物の相関性はよく調べられているが、クロマチン環境変化がどのように”転写”へ影響するのか、はほとんどわかっていない。本研究では、複数のがんで機能を失っているヒストンメチル基転移酵素遺伝子の(KO)細胞やメチル基転移活性を失った腎臓がん患者由来細胞を用いて、新生RNA解析を行った。その結果、転写終結の破綻が起きていることが明らかになり、その破綻ががんでのDNA損傷オリジンになっていることが示唆された。現在、クロマチン環境をシークエンスや生化学的手法で解析しており、詳細な転写終結機構を分子レベルで明らかにしようとしている。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Leicester(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Leicester
  • [Int'l Joint Research] Northwestern University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Northwestern University
  • [Int'l Joint Research] Adam Mickiewicz University(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      Adam Mickiewicz University
  • [Journal Article] NELF coordinates Pol II transcription termination and DNA replication initiation2024

    • Author(s)
      Nakayama Chihiro、Daigaku Yasukazu、Aoi Yuki、Fang Qi、Kimura Hiroshi、Shilatifard Ali、Tellier Michael、Nojima Takayuki
    • Journal Title

      BioRxiv

      Volume: NA Pages: NA

    • DOI

      10.1101/2024.01.31.578294

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ending RNA messages in cancer cells2024

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      公益財団法人がん研究会 がん研セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 出来立てのRNAを調べてわかるゲノム作動2024

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      慶應薬学サイヤンスセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 転写終結による RNA転写とDNA複製の棲み分け2023

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Invited
  • [Presentation] Catch RNA polymerase II in transcription cycle2023

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      第35回 Tokyo RNA Club
    • Invited
  • [Presentation] リードスルーRNA転写による 細胞周期の停止2023

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      日本生化学会
    • Invited
  • [Presentation] 新生 RNA 解析から理解する ゲノム転写サイクル制御2023

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      第6回サテライトシンポジウム」―RNA が制御する多様な生命機能―
    • Invited
  • [Presentation] NELF restricts deleterious readthrough RNAs in replicating cells2023

    • Author(s)
      野島孝之
    • Organizer
      日本RNA学会
  • [Remarks] 九州大学生体防御医学研究所腫瘍防御学分野 野島研究室

    • URL

      https://pol2-nascentrna.net/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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