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2012 Fiscal Year Annual Research Report

LINEの機能的ユニットの構築と移行の分子機構

Research Project

Project/Area Number 24370001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤原 晴彦  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40183933)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsLINE / レトロトランスポゾン / 転移機構 / 核移行 / リボヌクレオタンパク質
Research Abstract

LINE(別名non-LTR型レトロトランスポゾン)はほとんどの真核細胞に存在し、最も活動的な転移因子にも関わらず、その特有な転移過程の多くは解明されていない。HNEのmRNAは転写・翻訳されると、コードしたORF1,0RF2タンパク質とリボ核タンパク質(RNP)複合体を形成し、核内の標的サイトへ移行し、標的DNA上で逆転写されるが、本研究ではLINE・RNPの(1)形成過程(2)核内移行(3)標的DNAとの相互作用に関わるLINE内部の機能的な構造を解明することを目的とした。
テロメア特異的LINE・SART1に含まれるORF1タンパク質とORF2タンパク質を別々に発現させて、2つのmRNAとの結合性を調べると、ORF2タンパク質に対するmRNAのみが取り込まれ、ORF2タンパク質下流の3'UTRが標的になっていることが確認された。また、この場合大過剰のORF2タンパク質は3'UTR末端のpolyA配列を認識していることが示唆された。さらに、精製したRNPを用いて内在する逆転写活性を調べたところ、二重鎖のテロメア反復配列はプライマーとして機能しうるが、1本鎖のテロメア反復配列はプライマーとならないことが確認され、RNPが標的DNAであるテロメア反復配列に直接相互作用していることが確かめられた。以上の実験結果は、LINEのRNPの形成過程の新たな分子機構を示すと共に、標的DNAとHNE間の相互作用についても新たな作用メカニズムを呈示するものとして、興味深い結果である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画で予定していた、他のテロメア特異的LINE・TRAS1のRNP解析については発現の問題があり、十分な解析ができていないが、SART1の転移システムについては順調にデータが取得できている。

Strategy for Future Research Activity

SARTIの解析系がRNPの形成過程、標的DNAとの相互作用を調べる上で最も適切なシステムであることが判明したので、今後はSART1を用いてより詳細な分子機構を解明する計画を中心として研究を進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

24年度に予定していたPDの採用が25年2月以降となったため、25年度は人件費を中心として研究費の使用を計画している。

  • Research Products

    (20 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electroporation mediated somatic transgenesis for rapid functional analysis in insects.2013

    • Author(s)
      Ando, T. and Fuj iwara, H.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 140 Pages: 454-458

    • DOI

      10.1242/dev.085241

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ホルモン応答を介した昆虫擬態紋様の進化2013

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Journal Title

      遺伝

      Volume: 67 Pages: 216-221

  • [Journal Article] 次世代シーケンサーの現状を考える2013

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Journal Title

      生物科学

      Volume: 64, No. 3 Pages: 177-179

  • [Journal Article] Microarray-based Comprehensive Analysis for Stage-specific Larval Camouflage Pattern-associated Genes in the Swallowtail Butterfly, Papilio xuthus.2012

    • Author(s)
      Futahashi R., Shirataki, H., Narita, T Mita K and Fujiwara H.
    • Journal Title

      BMC Biology

      Volume: 10:e46

    • DOI

      10.1186/1741-7007-10-46.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two adjacent cis-regulatory elements are required for ecdysone response of ecdysone receptor (EcR) B1 transcription.2012

    • Author(s)
      Shirai, H., Kamiiura, M. Yamaguchi, J., Imanishi, S., Koj Lma, T. and Fuj iwara, H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 (11):e49348

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0049348

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 特集複合適応形質進化の遺伝子基盤、特集にあたって2012

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Journal Title

      生物科学

      Volume: 63, No. 3 Pages: 130

  • [Presentation] The Papilio genome project to understand various types of protective mimicry.2013

    • Author(s)
      Fujiwara H., Yamaguchi J., Ando T., Ijima T., Hori H., Toyoda A., Ito T., Hirakawa H., Kosugi S., Fujiyama A., Suzuki Y., Sugano S., Nishikawa H., Futahashi R. and Shirataki H.
    • Organizer
      International Symposium on Genome Science, Expanding Frontiers of Genome Science
    • Place of Presentation
      東京大学・本郷キャンパス
    • Year and Date
      2013-01-09
  • [Presentation] In vivo Electroporationと体細胞transgenesisを利用した昆虫での簡便な遺伝子導入法2012

    • Author(s)
      安藤俊哉、藤原晴彦
    • Organizer
      新学術領域「複合適応形質の遺伝子基盤」平成24年度公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・農学部弥生講堂
    • Year and Date
      2012-09-26
  • [Presentation] カイコ変異体コブ(K)の突起形成メカニズムの研究2012

    • Author(s)
      枝吉美奈1、山口淳一1、伴野豊2、山本公子3、三田和英3、藤原晴彦
    • Organizer
      新学術領域「複合適応形質の遺伝子基盤」平成24年度公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・農学部弥生講堂
    • Year and Date
      2012-09-26
  • [Presentation] Wntl/Winglessによる幼虫斑紋形成の分子メカニズム2012

    • Author(s)
      山口淳二, 伴野豊, 藤原晴彦
    • Organizer
      新学術領域「複合適応形質の遺伝子基盤」平成24年度公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・農学部弥生講堂
    • Year and Date
      2012-09-26
  • [Presentation] 多様な幼虫斑紋を作り出すカイコp複対立遺伝子座の原因遺伝子の同定2012

    • Author(s)
      依田真一、岡本俊、山口淳一、山本公子、生川潤子、三田和英、伴野豊、蜷木理、藤原晴彦
    • Organizer
      新学術領域「複合適応形質の遺伝子基盤」平成24年度公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・農学部弥生講堂
    • Year and Date
      2012-09-26
  • [Presentation] 昆虫の擬態紋様形成の分子機構と進化プロセスの解明2012

    • Author(s)
      藤原晴彦、山口淳一、安藤俊哉、西川英輝、二橘亮、枝吉美奈、依田真一
    • Organizer
      新学術領域「複合適応形質の遺伝子基盤」平成24年度公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・農学部弥生講堂
    • Year and Date
      2012-09-26
  • [Presentation] 真皮細胞の過剰増殖によって生じるカイコ幼虫突起の形成に関わる分子メカニズム2012

    • Author(s)
      枝吉美奈、山口淳一、伴野豊、山本公子、三田和英、藤原哨彦
    • Organizer
      第83回日本動物学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] 多様な幼虫斑紋を作り出すカイコp複対立遺伝子座の原因遺伝子の同定2012

    • Author(s)
      依田真一、岡本俊、山口淳一、山本公子、生川潤子、三田和英、伴野豊.蜷木理、藤原晴彦
    • Organizer
      第83回日本動物学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] Electroporat ionと体細胞transgenesisを介した昆虫における迅速なin vivo機能解析法2012

    • Author(s)
      安藤俊哉、藤原晴彦
    • Organizer
      第83回日本動物学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] Two adjacent cis-regulatory elements are required for the ecdysone response of ecdvsone receptor (EcR) Rene in Lepidoptera2012

    • Author(s)
      Fujiwara, H., Shirai, H., Kamimura, M.and Yamaguchi, J.
    • Organizer
      International Congress of Entomology 2012
    • Place of Presentation
      エクスコ(韓国、テグ)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-08-22
  • [Presentation] Retrotransposition mechanisms and application of sequence-specific non-LTR retrotransposon R201 in vertebrate.2012

    • Author(s)
      Fujiwara, H., Kuroki A., Mizuno, S., Taefusa, J., Seto, Y., Yatabe, H. and Kawashima, T.
    • Organizer
      Fujihara seminar 2012, A new horizon of retroposon research
    • Place of Presentation
      芝蘭会館・稲盛ホール(京都市)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-08-03
  • [Presentation] Melecular mechanism of ribonucleopreotein (RNP) complex formation of sequence specific non-LTR retrotransposon2012

    • Author(s)
      Narisu, Suzuki. K.. Futahasi. 0. M., Matsuloto, T. and Fujiwara, H.
    • Organizer
      Fujihara seminar 2012, A new horizon of retroposon research
    • Place of Presentation
      芝蘭会館・稲盛ホール(京都市)
    • Year and Date
      2012-07-31
  • [Presentation] Wntl/winglress generates spot-pigmentation on a larval body.2012

    • Author(s)
      Yaiaguchi, J., Yamamoto, K., Bannno, Y. and Fuj iwara, H.
    • Organizer
      Asia-Pacific Congress of Sericulture and Insect Biotechnology
    • Place of Presentation
      西南大学(中国、重慶)
    • Year and Date
      2012-04-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.idensvstem.k.u-tokyo.ac.jp/index.htm

URL: 

Published: 2014-07-16  

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