2014 Fiscal Year Annual Research Report
希少RNA修飾はなぜ存在するのか？ヒトにおける役割から探る
| Project/Area Number |
26702035
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 健夫 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90533125)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | tRNA / 修飾 / 生合成 / 酵素 / 遺伝子 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
主には高等真核生物のRNA転写後修飾の化学構造形成に関わる生合成遺伝子の探索を行った。またRNA解析手法を活用したRNA修飾遺伝子機能の解明に寄与し、関連の学会発表を行った。遺伝子探索について(1)tRNAの特定部位に糖付加を受けた修飾構造が知られているものについて生合成遺伝子の探索を行った。糖転位活性のアッセイ系を確立し、ラット組織から調製したライセートのカラム精製画分から活性を追跡することを繰り返し、最終的に質量分析法により機能未知のタンパクを特定した。該当遺伝子のRNAiによるノックダウンにより糖付加RNA修飾の減少が確認できたので、組換え体を取得し試験管内再構成実験の検討などを進めている。(2)これまで細胞質RNAを標的にメチル化を行うことが知られていた酵素Nsun2の性質を調べる過程でNsun2遺伝子トラップマウス由来のRNAを解析したところ、予期しなかったことにミトコンドリアtRNAも標的としてメチル化を行うことを明らかにした。細胞内局在解析では従来の知見通り核局在を示すシグナルが大部分であったが、同時にミトコンドリア局在を示すシグナルを捉えることに成功した。オルガネラRNAにも修飾を行う機能的意義の解明を進めている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
概要の(1)について、一般に生合成経路が未確定のプロセスに関わる遺伝子の探索が最も困難な過程であると見なしていたが、酵素活性検出系の確立に成功し、また質量分析法によるタンパク同定がよく機能したことから、最終的にタンパク混合物から目的の遺伝子の特定に早い段階でつながるという結果が得ることができた。(2)については、従来の知見にとらわれずに解析を進めることで偶然の新たな発見につなげられた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
進捗は関連遺伝子を探索中のものと、発見したものとに分けられ、探索については引き続き生化学的実験による酵素活性の追跡やコンピュータを活用した候補遺伝子絞り込みの2方面から進める。遺伝子を特定したものについては、新規に同定した酵素の性質を組換えタンパクやその変異体を用いて明らかにする実験、培養細胞での翻訳特性の変化や増殖能の評価など機能解析を様々な切り口で進める。更なる研究の進展のため、適切な共同研究者との連携を進めたい。
|
| Causes of Carryover |
現段階での実験系には既存の環境を十分に活用できたこと、遺伝子操作の実験系においてゲノム編集によるノックアウトの系が機能するなど技術の最適化が進んだことに加え、目的である遺伝子の特定までにかかる過程が一部のケースで想定以上に短縮化できたことが挙げられる。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後は培養細胞を扱う実験系の規模が広がることが考えられ、次年度使用によるそれを補っていく計画である。また生合成遺伝子を特定できたことで初めて実施可能となることとして翻訳プロファイルの変動を網羅的に解明する大規模シーケンス解析や表現型解明につながるノックアウトマウスの作製など、得られた知見を最大限に活用できる新たな実験系の立ち上げのために活用する計画である。
|
-
[Journal Article] Cdk5rap1-mediated 2-methylthio modification of mitochondrial tRNAs governs precise protein translation and contributes to myopathy in mice and humans2015
Author(s)
Wei, F. Y., Zhou, B., Suzuki, T., Miyata, K., Ujihara, Y., Takahashi, N., Xie, P., Michiue, H., Fujimura, A., Kaitsuka T., Matsui, H., Koga, Y., Mohri, S., Suzuki, T., Oike, Y., Tomizawa, K.
-
Journal Title
Cell Metab.
Volume: 21
Pages: 428-42
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Human NAT10 Is an ATP-dependent RNA Acetyltransferase Responsible for N4-Acetylcytidine Formation in 18 S Ribosomal RNA (rRNA)2014
Author(s)
Ito, S., Horikawa, S., Suzuki, T., Kawauchi, H., Tanaka, Y., Suzuki, T., and Suzuki, T.
-
Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 289
Pages: 35724-30
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] A single acetylation of 18S rRNA is essential for biogenesis of the small ribosomal subunit in Saccharomyces cerevisiae.2014
Author(s)
Ito, S., Akamatsu, Y., Noma, A., Kimura, S., Miyauchi, K., Ikeuchi, Y., Suzuki, T., and Suzuki, T.
-
Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 289
Pages: 26201-12
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] 5hmC plays a critical role in glioblastomagenesis by recruiting the CHTOP-methylosome complex2014
Author(s)
Takai, H., Masuda, K., Sato, T., Sakaguchi, Y., Suzuki, T., Suzuki, T., Koyama-Nasu, R., Nasu-Nishimura, Y., Katou, Y,. Ogawa, H., Morishita, Y., Kozuka-Hata, H., Oyama, M., Todo, T., Ino, Y., Mukasa, A., Saito, N., Toyoshima, C., Shirahige, K. and Akiyama, T.
-
Journal Title
Cell Reports
Volume: 9
Pages: 48-60
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
