2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24370001
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤原 晴彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40183933)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | LINE / 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 |
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| 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。LINEのmRNAは転写・翻訳されると、コードしたORF1, ORF2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。
ヒトゲノム中で最も大量に存在するLINEであるL1のORF1タンパク質（ORF1p）とORF2pのRNP形成過程を調べるために、翻訳制御について解析を進めた。ORF1とORF2の間にあるIntergenic Region（IG）がORF2pの翻訳を抑制する一方で、ORF2pの翻訳に必要な領域もIGに含まれていることが判明した。またLINEの2個のORFはオーバーラップしていることが多いが、L1では2個のORFは分離して存在するため、Nonsense-mediated mRNA decay (NMD)の対象となることが予想された。しかし、解析の結果L1はNMDの影響を受けておらず、NMDを回避する仕組みをもっていると考えられた。一方、LINEの核内移行を調べるために、rDNA特異的LINEのR1とR7タンパク質の細胞内局在を調べた。その結果いずれのORF2p（の一部が）もrDNAが存在する核小体に局在した。この結果は、標的特異的LINEにとって核移行がその特異性にとって大きな役割を果たしている可能性を示す興味深い結果である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた、LINEのRNPの核内移行に関しては、rDNA特異的LINE（R1, R7）を用いて初めてその局在を明らかにすることができた。一方で、SART1の転移システムについてはウィルスベクターの影響が排除できない問題が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
rDNA特異的LINEにはORFがひとつだけのR2やR8などがあるため、今回得られた局在性をこれらの因子で調べ、R因子（rDNA特異的LINE）全般で標的移行に関して共通の性質が保存されているかどうかを確かめたい。一方、SART1の転移システムに関しては、ウィルスベクターの影響を排除するために、In vitro translationのシステムなどを用いて、あらたな解析方法も構築することを考える。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度はタンパク質の核内での局在解析を主に行って、費用がかかるDNA解析のための消耗品は購入せず、また成果発表のための旅費を使用しなかった。平成26年度はそれらの物品費などを使用する予定である。
今年度初めて、rDNA特異的LINEの局在を明確に調べることに成功したので、この技術を用いて、テロメア特異的LINE・SART1やほかのR因子の局在を調べ、さらにSART1に関してはin vitro翻訳システムなど、ウィルスベクター以外の手法を開発する。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Molecular Basis of the wing coloration in a Batesian mimic butterfly, Papilio polytes.2013
Author(s)
Nishikawa, H., Iga, M., Yamaguchi, J., Saito, K., Kataoka, H., Suzuki, Y., Sugano, S. and Fujiwara, H.
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Journal Title
Sci. Rep
Volume: 3：e3184
Pages: 頁なし
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Large Scale Full-Length cDNA Sequencing Reveals a Unique Genomic Landscape in a Lepidopteran Model Insect, Bombyx mori.2013
Author(s)
Suetsugu Y, Futahashi R, Kanamori H, Kadono-Okuda K, Sasanuma SI, Narukawa J, Ajimura M, Jouraku A, Namiki N, Shimomura M, Sezutsu H, Osanai-Futahashi M, Suzuki MG, Daimon T, Shinoda T, Taniai K, Asaoka K, Niwa R, Kawaoka S, Katsuma S, Tamura T, Noda H, Kasahara M, Sugano S, Suzuki Y, Fujiwara H,
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Journal Title
G3
Volume: 3
Pages: 1481-1492
DOI
Peer Reviewed
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