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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Molecular dissection of post-transcriptional gene regulation by the "mRNA poly(A) tail regulatory system"

Research Project

Project/Area Number 25291004
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

星野 真一  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40219168)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細田 直  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (40438198)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
KeywordsmRNAポリA鎖制御
Outline of Annual Research Achievements

mRNA 3'末端ポリA鎖は、mRNAの安定性と翻訳活性化の2つの局面において遺伝子発現に大きく寄与している。研究代表者らは、mRNAポリA鎖分解の分子機構を独自に解明し、そのポリA鎖分解を標的とする全く新しい遺伝子発現制御機構を解明することを目的として研究を行なった。昨年度までに、ストレスによるグローバルな遺伝子発現制御とストレス顆粒形成への関与、および転写産物特異的な調節としてc-myc mRNAやグルタミン酸受容体GluR2 mRNAのポリA鎖分解による負の遺伝子発現の制御について解明してきた。さらに、統合失調症の原因因子であるRNA結合蛋白質QKI7が、CDKインヒビターp27kip1やスプライシング因子hnRNPA1、転写因子βカテニンなどのmRNAを標的としてポリA鎖伸長をおこない、遺伝子発現を正に制御することを証明し報告した(Yamagishi et al., NAR2016)。本年度はとくにp27kip1を例に、シグナルによるポリA鎖伸長制御について解析し、srcチロシンキナーゼのシグナルによりQKI7がリン酸化をうけることで標的RNAのポリA鎖伸長が制御されることを新たに見出した。また、ポリA鎖伸長を触媒する酵素PAPD1-7について、免疫沈降により共沈する蛋白質の質量分析を行い、ポリA鎖伸長マシナリーを形成する因子を網羅的に同定した。
一方で、脱ユビキチン化酵素Usp10がポリA鎖分解に関わることを昨年度までに報告してきたが、Usp10はポリA鎖分解マシナリーの構成因子を脱ユビキチン化することにより、ポリA鎖分解酵素を安定化し、ポリA鎖分解に必須な役割をはたしていることを新たに見出した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Georgia Tech Biological Sciences(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Georgia Tech Biological Sciences
  • [Journal Article] The STAR protein QKI-7 recruits PAPD4 to regulate post-transcriptional polyadenylation of target mRNAs.2016

    • Author(s)
      Yamagishi, R., Tsusaka T., Mitsunaga H., Maehata T., and Hoshino, S.
    • Journal Title

      Nucl Acids Res

      Volume: 44 Pages: 2475-2490

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.06.041

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] RNA exosome complex regulates stability of Hepatitis B Virus's X-mRNA transcript in a Non-Stop mediated (NSD) RNA quality control mechanism.2016

    • Author(s)
      Hussein H. Aly, Junya Suzuki, Koichi Watashi, Kazuaki Chayama, Shin-ichi Hoshino, Makoto Hijikata, Takanobu Kato, and Takaji Wakita
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 291 Pages: 15958-15974

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.724641

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] mRNA分解による抗ウイルス防御2016

    • Author(s)
      星野真一
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会シンポジウム『転写後制御を通じた病原体―宿主の攻防戦略』
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 細胞内における人工合成mRNAの安定化および発現効率化2016

    • Author(s)
      野木森拓人、永井貴広、細田直、星野真一
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] The Star protein QKI-7 recruits PAPD4 to regulate polyadenylation of its target mRNA2016

    • Author(s)
      Yamagishi, R., Sekido, Y., Hoshino, S.
    • Organizer
      The 75th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] MicroRNA-Ago-TNRC6 complex-mediated translational activation2016

    • Author(s)
      Iwaoka, R., Aoki, K., Hosoda, N., Hoshino. S., Wakiyama, M.
    • Organizer
      EMBO/EMBL symposium ‘The complex life of mRNA’
    • Place of Presentation
      ドイツ、ハイデルベルク
    • Year and Date
      2016-10-05 – 2016-10-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Structural Characterization of PABP Multimerization on Poly(A) Tail2016

    • Author(s)
      Ryoichi Sawazaki*1, Shunsuke Imai*2, Mariko Yokogawa1, Yoko Usui1, Takeru Sagae1, Shin-ichi Hoshino3, Ichio Shimada2, Masanori Osawa1
    • Organizer
      The XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-08-21 – 2016-08-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] mRNAポリA鎖調節とストレス顆粒形成2016

    • Author(s)
      星野真一
    • Organizer
      第1回RNA顆粒/RNAタンパク質複合体研究会
    • Place of Presentation
      岡崎市
    • Year and Date
      2016-07-16 – 2016-07-17
    • Invited
  • [Presentation] 脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin-2は標的mRNAのポリA鎖を安定化する2016

    • Author(s)
      稲垣佑都、細田直、星野真一
    • Organizer
      第1回RNA顆粒/RNAタンパク質複合体研究会
    • Place of Presentation
      岡崎市
    • Year and Date
      2016-07-16 – 2016-07-17
  • [Presentation] 脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin-2によるストレス顆粒形成のメカニズム2016

    • Author(s)
      堀田昴志、山岸良多、細田直、星野真一
    • Organizer
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [Presentation] 統合失調症関連因子QKI-7はp27kip1 mRNAのポリA鎖伸長を制御する2016

    • Author(s)
      古舘和也、山岸良多、星野真一
    • Organizer
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [Presentation] 自然免疫制御システムOAS-RNaseLによる外来性RNA分解制御2016

    • Author(s)
      永井貴広、野木森拓人、細田直、星野真一
    • Organizer
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [Presentation] 脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin-2は標的mRNAのポリA鎖を安定化する2016

    • Author(s)
      稲垣佑都、細田直、星野真一
    • Organizer
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [Presentation] mRNA分解の分子機構(mRNA分解研究の新展開)2016

    • Author(s)
      星野真一
    • Organizer
      愛知県がんセンター特別招聘セミナー
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-05-17 – 2016-05-17
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 人工合成mRNAの発現を効率化する技術2016

    • Inventor(s)
      星野真一、細田直、野木森拓人
    • Industrial Property Rights Holder
      星野真一、細田直、野木森拓人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-219227
    • Filing Date
      2016-11-09

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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