神経特異的RNA結合蛋白質とmicroRNAによる翻訳制御機構の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Functional machinery for non-coding RNAs
• Project/Area Number: 22115511
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 藤原 俊伸 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 特命准教授 (80362804)
• Keywords: 翻訳制御 / 局所翻訳 / 神経分化

Research Abstract

RNA結合タンパク質は、転写後遺伝子発現の調節における主役である。特に、分化・発生等の高次な細胞機能においてはmRNA上の制御信号、microRNAとともにRNA結合タンパク質の働きが鍵を握る。本研究課題は、神経細胞の分化や機能発現を、翻訳調節ネットワークという視点から解明することを目的として、神経特異的なRNA結合タンパク質HuDの働きがmicroRNAマシナリーとどのように協調あるいは拮抗して働くかを研究する。
本年度ではHuDがどのように局所翻訳に寄与しているかを、微小管との結合を足掛かりに解析した。。しかし、これまでの神経特異的Huタンパク質がどのように微小管上に結合しているのかは不明であった。そして、HuDは微小管結合タンパク質であるLC1を介して微小管に結合し、標的mRNAの神経突起内における輸送などに関与する可能性が示唆された。RNA結合タンパク質がどのような分子と相互作用するかは、機能を探る上で必須な情報である。本研究で、Huタンパク質の機能発現の場、及び、相互作用タンパク質が詳細に解析された結果、Hu機能発現の素過程を示す重要な知見が得られた。これらの結果を受け、現在微小管上のHuD-RNPの調製を試みており、このRNP中に含まれているRNA成分の特定を試みている。また、これまでに構築済みであるin vitro翻訳系の拡張を試みており、HuDによる翻訳活性化とmiRNAによる翻訳抑制との関係を明らかにする実験系を構築している。

Research Products

• [Journal Article] Microtubule association of a neuronal RNA-binding protein HuD through its binding to the light chain of MAP1B. (2011)
  • Author(s): Fujiwara Y, Kasashima K, Saito K, Fukuda M, Fukao A, Sasano Y, Inoue K, Fujiwara T, Sakamoto H.
  • Journal Title: Biochimie Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A small nucleolar RNA functions in rRNA processing in Caenorhabditis elegans. (2010)
  • Author(s): Hokii Y, Sasano Y, Sato M, Sakamoto H, Sakata K, Shingai R, Taneda A, Oka S, Himeno H, Muto A, Fujiwara T, Ushida C.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 38 Pages: 5909-5918
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 神経特異的RNA結合タンパク質HuDによる翻訳ネットワーク制御 (2010)
  • Author(s): 藤原俊伸
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県)
  • Year and Date: 20101207-20101210
• [Presentation] Functional interaction between the neuronal RNA-binding protein HuD and Akt (2010)
  • Author(s): Fukao, A., Sasano, Y., Inoue, K., Sakamoto, H., Soneoberg, N., Thoma, C.Fujiwara, T.
  • Organizer: Translational Control 2010
  • Place of Presentation: ニューヨーク(米国)
  • Year and Date: 20100906-20100910
• [Presentation] 神経特異的RNA結合蛋白質HuDとシグナル伝達因子Aktとの連携による翻訳制御機構 (2010)
  • Author(s): 深尾亜喜良、笹野有未、今高寛晃、井上邦夫、坂本博、Nahum Sonenberg、Christian Thoma、藤原俊伸
  • Organizer: 第12回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 一橋記念講堂(東京都)
  • Year and Date: 20100727-20100729
• [Presentation] Microtubule association of a neuronal RNA-binding protein HuD through its binding to the light chain of MAP1B (2010)
  • Author(s): Fukuda, M., Fukao, A., Sasano, Y., Kondo, A., Inoue, K., Sakamoto, H., Fujiwara, T.
  • Organizer: RNA2010
  • Place of Presentation: シアトル(米国)
  • Year and Date: 20100621-20100628
• [Presentation] The RNA binding protein HuD interacts with active Akt1 to trigger neurite outgrowth (2010)
  • Author(s): Fukao, A., Sasano, Y., Inoue, K., Sakamoto, H., Sonenberg, N., Thoma, C., Fujiwara, T.
  • Organizer: RNA2010
  • Place of Presentation: シアトル(米国)
  • Year and Date: 20100621-20100628
• [Book] 実験医学 RNA結合タンパク質HuDによる翻訳制御と神経分化誘導 (2010)
  • Author(s): 藤原俊伸
  • Total Pages: 133(8)
  • Publisher: 羊土社