2014 Fiscal Year Annual Research Report
神経変性疾患関連RNA結合タンパクFUSによる転写抑制機構解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integral understanding of the mechanism of transcription cycle through quantitative, high-resolution approaches |
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| Project/Area Number |
25118508
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大野 欽司 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80397455)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | FUS / RNA polymerase II / polyadenylation / CLIP-seq / PolyA-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H27年度は、FUSによる転写抑制がその後のRNA代謝に、どのような影響を与えるか明らかにするため、RNA結合部位を網羅的に同定するCLIP-seq、RNAP II集積を解析するRNAPII ChIP-seq、転写開始点変化を明らかにするCAGE-seq、スプライシング変化を明らかにするdirectional mRNA-seq、転写終結点変化を明らかにするpolyA-seq、転写中のRNAを明らかにするnascent-seqの6種のhigh throughput sequencingのdataを用いて、それらの統合解析を行った。
Fus knockdown細胞を用いたCAGE-seq, RNA-seq, polyA-seq, CLIP-seq,の統合解析により、FUS-RNA結合部位周囲+-1000ntの範囲内に、選択的転写開始点が平均1個、選択的スプライス部位が平均1.5個存在していたのに対し、選択的転写終結点は、平均5個と顕著に存在していた。Fus knockdownにより、発現上昇する転写終結点が1033個、逆に発現低下する終結点が1977個みられ、FUSは転写終結を促進も抑制もできることが明らかとなった。さらにCLIP-seqとNascent-seq、RNAPII ChIP-seqの統合解析を行ったところ、Fus knockdownにより発現上昇した転写終結点では、その上流にFUS-RNA結合、RNAPIIうっ滞、新生RNAの減少が認められ、逆に発現低下する終結点では、下流にFUS-RNA結合、RNAPIIうっ滞、新生RNAの減少が認められた。RNAPIIうっ滞、新生RNAの減少は、転写抑制を意味する。転写抑制は転写終結に至る重要な過程の一つであり、以上の結果は、FUSが局所的な転写抑制により転写終結を部位特異的に制御している、ことを示唆した。
研究成果をまとめ、GENES & DEVELOPMENT誌に学術論文を、その概説をATLAS of Science誌に、さらにFUSによるRNA代謝についてのレビューをWiley Interdiscip Rev RNA誌に発表した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] FUS regulates AMPA receptor function and FTLD/ALS-associated behaviour via GluA1 mRNA stabilization2015
Author(s)
Udagawa T, Fujioka Y, Tanaka M, Honda D, Yokoi S, Riku Y, Ibi D, Nagai T, Yamada K, Watanabe H, Katsuno M, Inada T, Ohno K, Sokabe M, Okado H, Ishigaki S, Sobue G.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 6
Pages: 7098
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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