新規ＤＮＡ修飾の探索とエピジェネティックスのパラダイムシフト

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23655153
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 勉 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20292782)
• Keywords: DNA修飾 / マススペクトロメトリー / エピゲノム

Research Abstract

DNAのメチル化やヒストン修飾に代表されるクロマチンの構造変化は、エピジェネティックに遺伝子発現を調節し、発生や分化、疾患などの高次生命現象と密接に関わっている。癌に代表される疾患でエピゲノム情報が大きく変動することが知られており、診断や創薬のターゲットとしても注目されている。哺乳動物におけるDNA修飾は、主に5-メチルシトシン（m5C）をはじめとして、近年、5-ヒドロキシメチルシトシン（hm5C）、5-ホルミルシトシン（f5C）、5-カルボキシシトシン（ca5C）などが発見されているが、他にも未知のDNA修飾が存在する可能性が示唆されている。本研究において我々は、高感度な質量分析法を駆使することでヒトおよびマウスのゲノム中からいくつかの新規DNA修飾体を見出した。そのうちの一つについて、精密質量の測定から元素組成の決定や衝突活性化解離法による化学構造の解析を行い、候補となる修飾構造を推定した。実際に、有機化学的に合成した標品と比較することにより、化学構造を決定することに成功した。今後は、この新規DNA修飾に対する抗体を作成し、免疫沈降したゲノム断片のDeep seq解析により、ゲノム上の修飾部位を解析する予定である。

Research Products

• [Journal Article] A cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification. (2013)
  • Author(s): Miyauchi, K., Kimura, S. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Nature Chem Biol. Volume: 9 Pages: 105-111
  • DOI: doi: 10.1038/nchembio.1137
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Decoding system for the AUA codon by tRNAIle with the UAU anticodon in Mycoplasma mobile. (2013)
  • Author(s): Taniguchi, T., Miyauchi, K., Nakane, D., Miyata, M., Muto, A., Nishimura, S. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 41 Pages: 2621-2631
  • DOI: doi: 10.1093/nar/gks1344
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Decoding mechanism of non-universal genetic codes in Loligo bleekeri mitochondria. (2013)
  • Author(s): Ohira, T., Suzuki, T., Miyauchi, K., Suzuki, T.*, Yokobori, S., Yamagishi, A. and Watanabe, K.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. Volume: 288 Pages: 7645-7652
  • DOI: doi: 10.1074/jbc.M112.439554
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Trmt61B is a methyltransferase responsible for 1-methyladenosine at position 58 of human mitochondrial tRNAs. (2012)
  • Author(s): Chujo, T. and Suzuki, T.
  • Journal Title: RNA Volume: 22 Pages: 2269-2276
  • DOI: doi: 10.1261/rna.035600.112
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure-function analysis of human TYW2 enzyme required for the biosynthesis of a highly modified wybutosine (yW) base in phenylalanine-tRNA. (2012)
  • Author(s): Rodriguez, V., Vasudevan, S., Noma, A., Carlson, B.A., Green, J.E., Suzuki, T. and Chandrasekharappa, SC.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7 Pages: e39297
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0039297
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LRPPRC/SLIRP suppresses PNPase-mediated mRNA decay and promotes polyadenylation in human mitochondria. (2012)
  • Author(s): Chujo, T., Ohira, T., Sakaguchi, Y., Goshima, N., Nomura, N., Nagao, A. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res., Volume: 40 Pages: 8033-8047
  • DOI: doi: 10.1093/nar/gks506
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 「RNAエピジェネティクスと生命現象
  • Author(s): 鈴木 勉
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀)
  • Invited
• [Presentation] RNA修飾の多彩な機能と生命現象
  • Author(s): 鈴木 勉
  • Organizer: 武田薬品湘南研究所セミナー
  • Place of Presentation: 武田薬品湘南研究所(藤沢)
  • Invited
• [Presentation] Molecular pathogenesis of human diseases associated with RNA modification disorder
  • Author(s): 鈴木 勉
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • Invited
• [Presentation] A cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification
  • Author(s): Tsutomu Suzuki
  • Organizer: XXIV tRNA Conference
  • Place of Presentation: Olmue, Chile
  • Invited
• [Presentation] Discovery and functional analysis of novel RNA modifications
  • Author(s): Tsutomu Suzuki
  • Organizer: Invited Seminar in Beijing Institute of Genetics
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Invited
• [Presentation] The cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) as a bona fide hyper-modification of tRNAs in bacteria, lower eukaryotes and plants
  • Author(s): Tsutomu Suzuki
  • Organizer: Cold Spring Harbor Asia Conference RNA biology
  • Place of Presentation: Suzhou, China
  • Invited
• [Presentation] RNAとタンパク質をリン酸化する酵素の発見―RNA修飾の生合成と遺伝暗号の解読機構―
  • Author(s): 鈴木 勉
  • Organizer: 酵素工学研究会第68回講演会
  • Place of Presentation: 東大本郷キャンパス（東京）
  • Invited
• [Presentation] The cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) as a bona fide hyper-modification of tRNAs in bacteria, lower eukaryotes and plants
  • Author(s): Tsutomu Suzuki
  • Organizer: FEBS International Workshop: New Developments in RNA Biology
  • Place of Presentation: Tavira, Portugal
  • Invited
• [Remarks] タンパク質合成に必須なtRNAの修飾構造を解明 -40年前に決定された化学構造は分解物であった-
  • URL: http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2012/12122001.html
• [Remarks] 東大、タンパク質合成に必須なtRNAの新規修飾構造を発見・解明
  • URL: http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=326829&lindID=5
• [Remarks] タンパク質合成に必須なtRNA修飾の化学構造が決定された
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/6418
• [Remarks] Essential tRNA modification stands in.....
  • URL: http://59.106.161.11/en/todai-research/research-news/essential-trna-modification-stands-in-the-spotlight/