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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム不安定性を導くトポイソメラーゼ1の小RNA分子による調節機構

Research Project

Project/Area Number 22570169
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小林 牧  京都大学, 医学研究科, 准教授 (20400690)

KeywordsNon-B DNA / AID / 免疫グロブリン
Research Abstract

免疫グロブリンのクラススイッチを引き起こすAIDは、DNAのトポロジーを保つために必須のTopoisomerase I (TopI)の減少を引き起こすことを我々は報告していた。AIDによるTop1の減少については、これまでに主に翻訳の抑制機構が働くものと考えられたため、miRNAがAIDによりなんらかの制御を受けて、Top1のmRNAに結合することを予測した。AIDによりTop1が減少するCH12細胞の細胞溶解液と、BrUでラベルされたTop1遺伝子を含むRNA probeを用いて、一般的なmiRNAのキャリア蛋白質であるAgo2がTop1の特定の3'UTR部分にin vitroで結合している証拠を得た。また、あらかじめ4-thiouridineをTop1の3'UTRに取り込ませ、in vivoでUVクロスリンクを行う事により、たんぱく質とRNAの結合部位で特異的にthiouridineがcytidineに変換されることを利用して、Ago2とTop1の特定の3'UTR部分との結合を、RNA免疫グロブリン沈降法を用いて確認したところ、in vitroの結合部位と一致してAID依存性に結合が認められた。一方、AIDが行う免疫グロブリン遺伝子の改変のうち、体細胞突然変異においてもTopIのたんぱく質量と転写が重要であると考えられてきたが、2011年度中にTop1による体細胞突然変異での役割について、実際に証明する事ができたため、論文を発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画のうち、Ago2とTop1 3'UTRの結合を実証することができ、miRNAのターゲットとなっているTop1 3'UTRの配列絞り込みにも成功した。現在miRNAの編集について検討を進めており、今年度中に当該miRNAを同定できる可能性が高い。

Strategy for Future Research Activity

RNA編集の同定については次世代シークエンシング技術を活用する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] An evolutionary view of the mechanism for immune and genome diversity2012

    • Author(s)
      Lucia Kato, Andre Stanlie, Nasim A Begum, Maki Kobayashi, Masatoshi Aida, Tasuku Honjo
    • Journal Title

      J Immunol

      Volume: vol. 188 Pages: 3559-3566

    • DOI

      doi:10.4049/jimmunol.1102397

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The AID Dilemma : Infection, or Cancer?2012

    • Author(s)
      T Honjo; M Kobayashi; N Begum; A Kotani; S Sabouri: H Nagaoka
    • Journal Title

      Adv Cancer Res

      Volume: 113 Pages: 1-44

    • DOI

      DOI:10.1016/B978-0-12-394280-7.00001-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decrease in topoisomerase I is responsible for activation-induced cytidine deaminase (AID)-dependent somatic hypermutation2011

    • Author(s)
      Maki Kobayashi,Zahra Sabouri et al
    • Journal Title

      PNAS USA

      Volume: vol,108 Pages: 19305-19310

    • DOI

      doi:10.1073/pnas.1114522108

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] AID-induced Ago2 binding to the 3' UTR of Topoisomerase I (Top1) mRNA is associated with Top1 decrease, which is responsible for somatic hypermutation and class switch2012

    • Author(s)
      M Kobayashi, J Xu, Z Sabouri, S Sabouri, Y Kitawaki, Y Sasaki, Y
    • Organizer
      Keystone Symposia-Mutations, Malignancy and Memory-Antibodies and Immunity (C6)
    • Place of Presentation
      ボストンパークプラザホテル
    • Year and Date
      2012-03-19

URL: 

Published: 2013-06-26  

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