Mechanism of the nuclear retention of unspoiled RNAs that ensures proper expression of genomic information

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26290062
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 坂本 博 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00187048)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 邦夫 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40252415) ; 鈴木 穣 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40323646) ; 中井 謙太 東京大学, 医科学研究所, 教授 (60217643)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ゲノム機能発現 / 遺伝子発現調節 / RNAスプライシング / 核外輸送 / 品質管理 / 翻訳制御

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、EJC中核因子がどのようにしてスプライシング複合体と相互作用し、どのようにしてスプライシング未完了RNAを核内に繋留しているのかについてその分子機構を解明し、ゲノム情報の正常発現を保証する根幹的な細胞システムを明らかにすることを目的としている。研究代表者は、Y14を中核とするpre-EJC機能をRNA干渉法によって阻害した場合、イントロンを含むスプライシング未完了RNAが細胞質に漏出するが、この漏出にはsnRNAの核外輸送受容体として知られているCRM1が関与することを明らかにしている。さらに、核外輸送受容体類似因子NXF-2がCRM1と協調してスプライシング未完了RNAの細胞質漏出に関与するも明らかにしている。
平成２８年度は、EJC中核因子であるY14の機能が進化的に保存されているかどうかの検討を行った。哺乳類培養細胞であるHeLa細胞においてY14を阻害した場合のRNAを網羅的に配列解析した結果、細胞周期の進行に関係する遺伝子群に存在する比較的短いイントロンのスプライシングが未完了となることが明らかになった。しかし、これらのスプライシング未完了RNAが核外漏出しているかどうかについては解析できなかった。このような短いイントロンを含むレポーターRNAにY14などのEJC中核因子を人為的に結合させる実験から、EJC中核因子が効率的なスプライシングに必要であることが確認できた。以上のことから、EJC中核因子がスプライシングに積極的に関与すると言う点で、線虫とヒトにおいて機能的に保存されていることが示唆された。

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

• [Journal Article] The Exon Junction Complex controls the efficient and faithful splicing of a subset of transcripts involved in mitotic cell-cycle progression. (2016)
  • Author(s): Fukumura, K., Wakabayashi, S., Kataoka, N., Sakamoto, H., ;Suzuki, Y., ;Nakai, K., Mayeda, A., Inoue, K.
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 17 Pages: 1153
  • DOI: 10.3390/ijms17081153
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Control of the heat stress-induced alternative splicing of a subset of genes by hnRNP K. (2016)
  • Author(s): Yamamoto, K., Furukawa, M.T., ;Fukumura, K., Kawamura, A., Yamada, T., Suzuki, H., Hirose, T., Sakamoto, H., Inoue, K.
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 21 Pages: 1006-1014
  • DOI: 10.1111/gtc.12400
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant