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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Biogenesis of regulatory sRNAs and the role of Hfq

Research Project

Project/Area Number 25291005
Research InstitutionSuzuka University of Medical Science

Principal Investigator

饗場 弘二  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (20025662)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords小分子RNA / Hfq / サイレンシング / 転写後制御 / 大腸菌
Outline of Annual Research Achievements

Hfq結合型小分子RNA(sRNA)は標的mRNAの翻訳を制御している。Hfqの主な役割はsRNA/mRNA間の塩基対形成の促進である。申請者らは、sRNAのHfq結合領域がsRNAの3’末端領域に存在すること、3’末端のポリUテールが7塩基以上であることがHfqとの結合に必要であること、sRNA遺伝子の転写終結領域におけるリードスルー産物はsRNAとして機能しないこと、sRNA遺伝子の転写終結が種々のストレスにより促進されることなどを明らかにしてきた。平成28年度は、sRNA遺伝子のターミネーターヘアピン構造のsRNAの産生における役割に注目して研究を進めた。sRNA遺伝子のターミネーターには7塩基以上のポリTストレッチが存在するという特徴がある。これは機能的なsRNAが産生されるための必要条件である。実際に機能的なsRNAが産生されるためには、転写終結時に7塩基以上のポリU鎖として転写される必要がある。申請者らは、sRNA遺伝子のターミネーターは機能的なsRNAを転写するためのヘアピン構造を持つと考えた。この仮設を検証するために、ヘアピン構造を安定化させる変異を導入した変異sgrS遺伝子から合成される転写産物を解析した。その結果、野生型sgrS遺伝子では、3’末端に8塩基のポリU鎖を有するSgrSが効率良く転写されたのに対し、変異sgrS遺伝子では、転写終結が早期に起こり短いポリU鎖を持つSgrSが多数合成されることを発見した。ヘアピン構造の安定化による早期の転写終結はRNAポリメラーゼによるin vitro 転写反応で再現できた。以上の結果は、ターミネーターのヘアピン構造は3’末端の転写終結位置を決定する重要な要素であり、sRNA遺伝子のターミネーターは3’末端に7塩基以上のポリU鎖を備えたRNAを合成するために最適化されていると結論した。

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

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Inhibition of Phagocytic Killing of Escherichia coli in Drosophila Hemocytes by RNA Chaperone Hfq.2016

    • Author(s)
      Shiratsuchi, A., Nitta, M., Kuroda, A., Komiyama, C., Gawasawa, M., Shimamoto, N., Tuan, T. Q., Morita, T., Aiba, H.,and Nakanishi, Y.
    • Journal Title

      J. Immunol.

      Volume: 197 Pages: 1298-1307

    • DOI

      https://doi.org/10.4049/jimmunol.1501953

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 大腸菌小分子RNA生合成におけるターミネーターヘアピンの意義2017

    • Author(s)
      森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
    • Organizer
      第11回長野ミーティング
    • Place of Presentation
      ラフォーレ倶楽部白馬八方 (長野県白馬村)
    • Year and Date
      2017-01-23 – 2017-01-25
  • [Presentation] Hfq結合型small RNAの機能構造の解析2016

    • Author(s)
      森田 鉄兵、饗場 弘二
    • Organizer
      日本進化学会第18回大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス (東京)
    • Year and Date
      2016-08-25 – 2016-08-28
  • [Presentation] Rho-independent terminator of Hfq-binding sRNAs genes is suitably organized to generate functional sRNAs under stress condition in E. coli.2016

    • Author(s)
      Teppei Morita, Ryo Nishino and Hiroji Aiba
    • Organizer
      The 21st Annual Meeting of the RNA Society, The RNA Society of Japan 18th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2016-06-28 – 2016-07-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大腸菌Hfq結合型sRNA遺伝子のRho非依存的ターミネーターは機能的なsRNAを産生するのに適した構成である2016

    • Author(s)
      森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
    • Organizer
      第13回21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      グリーンピア南阿蘇(熊本県阿蘇郡)
    • Year and Date
      2016-06-02 – 2016-06-03

URL: 

Published: 2018-01-16  

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