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UPF1依存的な新規RNA分解を介したmRNAの量的制御及びその生理機能の解明

Research Project

Project/Area Number 14J11190
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

今町 直登  東京大学, 大学院薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsRNA分解 / 次世代シーケンサー / トランスクリプトーム解析
Outline of Annual Research Achievements

近年の研究により、少なくともNMD経路においては、標的でないmRNAからのUPF1タンパク質の解離が速いことが、UPF1による基質認識に重要であると示唆されている。そこで、UPF1標的mRNAが選択的に分解されるメカニズムとして、標的RNAからのUPF1タンパク質の解離の違いに着目した。つまりは、標的RNA上でUPF1の解離が遅くなることで、RNA上にUPF1が滞留しているのではないかと仮説を立てた。もしこの仮設が正しければ、GC-richなモチーフ配列からのUPF1タンパク質の解離が遅くなるはずであるだと考えた。まず、32P標識したGADD45Bの3’UTR配列について、元のGADD45BのRNA配列(WT)とGC-richな配列をアデニンに置換したRNA配列 (MUT)の2種類を用意した。それぞれのRNAをUPF1タンパク質とIn vitroで結合させ、その後、非標識RNAとATPを加えたときに、標識RNAからのUPF1の解離のされやすさを調べた。ゲルシフトアッセイの結果、それぞれのRNA(WTとMUT)はいずれもUPF1タンパク質と結合していることを確認した。一方で、非標識RNAを加えた後、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離は、WTのRNAと比較して速いことがわかった。また、ATPをさらに添加した条件下では、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離の程度が大きくなることがわかった。RNAヘリケースであるUPF1のRNA上の運動にはATPが要求されるという考えに合致する結果と解釈した。以上の結果から、UPF1はGC-richな配列をアデニンに置換したRNAと比較して、GC-richなモチーフ配列を含むRNA上から解離しにくいことが示唆された。

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。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A GC-rich sequence feature in the 3’ UTR directs UPF1-dependent mRNA decay in mammalian cells2017

    • Author(s)
      Imamachi N., Salam K.A., Suzuki Y. and Akimitsu N.
    • Journal Title

      Genome Research

      Volume: 27 Issue: 3 Pages: 407-418

    • DOI

      10.1101/gr.206060.116

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oncofetal protein IGF2BP3 facilitates the activity of proto-oncogene protein eIF4E through the destabilization of EIF4E-BP2 mRNA.2015

    • Author(s)
      Mizutani R., Imamachi N., Suzuki Y., Yoshida H., Tochigi N., Oonishi T., Suzuki Y., Akimitsu N.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 2015 Nov 2 Issue: 27 Pages: 3495-3502

    • DOI

      10.1038/onc.2015.410

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-wide analysis of long noncoding RNA turnover2015

    • Author(s)
      Hidenori Tani, Naoto Imamachi, Rena Mizutani, Katsutoshi Imamura, Yoendae Kwon, Satoru Miyazaki, Sho Maekawa, Yutaka Suzuki, Nobuyoshi Akimitsu
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1262 Pages: 305-20

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-2253-6_19

    • ISBN
      9781493922529, 9781493922536
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of RNA decay factor mediated RNA stability contributions on RNA abundance2015

    • Author(s)
      Sho Maekawa, Naoto Imamachi, Takuma Irie, Hidenori Tani, Kyoko Matsumoto, Rena Mizutani, Katsutoshi Imamura, Miho Kakeda, Tetsushi Yada, Sumio Sugano, Yutaka Suzuki and Nobuyoshi Akimitsu.
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 16 Issue: 1 Pages: 154-154

    • DOI

      10.1186/s12864-015-1358-y

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long Noncoding RNA NEAT1-Dependent SFPQ Relocation from Promoter Region to Paraspeckle Mediates IL8 Expression upon Immune Stimuli2014

    • Author(s)
      Imamura K, Imamachi N, Akizuki G, Kumakura M, Kawaguchi A, Nagata K, Kato A, Kawaguchi Y, Sato H, Yoneda M, Kai C, Yada T, Suzuki Y, Yamada T, Ozawa T, Kaneki K, Inoue T, Kobayashi M, Kodama T, Wada Y, Sekimizu K and Akimitsu N.
    • Journal Title

      Molecular cell

      Volume: 53 Issue: 3 Pages: 393-406

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2014.01.009

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A GC-rich sequence feature in the 3′ UTR directs UPF1-dependent mRNA decay in mammalian cells2017

    • Author(s)
      Naoto Imamachi, Kazi Abdus Salam, Yutaka Suzuki and Nobuyoshi Akimitsu
    • Organizer
      文部科学省 科学研究費 新学術領域研究「先進ゲノム支援」国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京、東京大学 伊藤国際学術研究センター 伊藤謝恩ホール
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of context features in 3’UTR region of UPF1 target transcripts2015

    • Author(s)
      今町 直登, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • Organizer
      生命医薬情報学連合大会 2015 年大会
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ(京都府、宇治)
    • Year and Date
      2015-10-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用した UPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測2015

    • Author(s)
      今町 直登, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • Organizer
      ゲノム支援拡大班会議
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府、京都)
    • Year and Date
      2015-08-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] トランスクリプトームデータを駆使したRNA分解機構の解明2015

    • Author(s)
      今町 直登, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • Organizer
      NGS現場の会 第4回研究会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県、つくば)
    • Year and Date
      2015-07-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] The identification of ceRNA crosstalk in human cancer2015

    • Author(s)
      Imamachi N and Akimitsu N
    • Organizer
      International Symposium on Genome Science 2015
    • Place of Presentation
      東京, Hitotsubashi Hall,National Center of Sciences Building
    • Year and Date
      2015-01-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用したUPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測2014

    • Author(s)
      今町 直登, 谷 英典, 入江 拓磨, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • Organizer
      第13回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2014
    • Place of Presentation
      富山, 富山国際会議場多目的会議室
    • Year and Date
      2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用した UPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測2014

    • Author(s)
      今町 直登, 谷 英典, 今村 克俊, 入江 拓磨, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • Organizer
      ゲノム支援拡大班会議
    • Place of Presentation
      神戸, ポートピアホテル
    • Year and Date
      2014-08-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of cis-regulatory elements within UPF1 target transcripts2014

    • Author(s)
      Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K, Irie T, Suzuki Y and Akimitsu N
    • Organizer
      The 9th FASEB meeting: Post-Transcriptional Control of Gene Expression: Mechanism of mRNA Decay
    • Place of Presentation
      Yellowstone National Park hotel, Big Sky, Montana, USA
    • Year and Date
      2014-06-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of cis-regulatory elements within UPF1 target transcripts2014

    • Author(s)
      Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K, Irie T, Suzuki Y and Akimitsu N
    • Organizer
      The 19th Annual Meeting of the RNA Society
    • Place of Presentation
      Centre des Congres de Quebec, Quebec City, Canada
    • Year and Date
      2014-06-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用したUPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測2014

    • Author(s)
      今町 直登, 谷 英典, 入江 拓磨, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • Organizer
      第14回 東京大学生命科学シンポジウム BIO UT
    • Place of Presentation
      東京, 伊藤国際学術研究センター
    • Year and Date
      2014-04-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学別冊 NGSアプリケーション RNA-Seq実験ハンドブック / 3'-seqによる選択的ポリアデニル化の網羅的な解析2016

    • Author(s)
      今町直登,秋光信佳
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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