Studies about the regulatory mechanisms of gene expression focusing on the small RNA in dinoflagellates

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26450289
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 小檜山 篤志 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (60337988)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 渦鞭毛藻 / 低分子RNA

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は，有毒渦鞭毛藻Alexandrium tamarenseから我々が単離した低分子RNA（sRNA）への結合成分の有無を詳細に検討するために，34および35塩基で構成されるsRNAにつき，DIG標識した合成sRNAおよび細胞抽出物を用いてゲルシフトアッセイを行った．その結果，35塩基のsRNAではsRNAの移動が認められなかったものの，34塩基のsRNAではsRNAのみの場合と比較して，一部の合成RNAが低分子側に移動するとともに，一部のsRNAが高分子側に移動する結果と，シグナルが消失する結果が得られた．本結果は，34塩基のsRNAが細胞抽出物中に存在した成分と結合して構造が変化し，低分子側に移動した可能性，および他の成分と結合して高分子側に移動した可能性を示した．さらに，A. tamarenseがsRNAを利用した遺伝子発現機構を有するか否かを確認するために，既報の生物種でRNAサイレンシングに関与するタンパク質として報告されている，ArgonauteをコードするcDNA断片の増幅をPCR法で試みた．増幅されたDNA断片の塩基配列を決定した結果，piwiドメインをコードすることが確認出来たことから，本mRNAにつき，RNAドットブロット解析を試みたものの，シグナルを得ることができなかった．したがって，A. tamarenseもsRNAを利用した遺伝子の発現調節機構を有するものと推測されるが，mRNA量は少ない可能性が示唆された．
さらに，A. tamarenseの転写因子結合配列を明らかにすることを目的として，本種から既に単離している遺伝子の推定5’上流非転写領域および転写領域を含む標識二本鎖DNAと核抽出物とを用いたゲルシフトアッセイを行った．その結果，標識DNAの高分子側への移動が確認できたことから，使用した領域に転写因子が結合する可能性が示唆された．