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標的RNA解析を通じた、がんにおけるRNA結合タンパク質IMPsの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J10939
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

水谷 玲菜  東京大学, 大学院薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードRNA結合タンパク質 / RNA分解 / IMP3/IGF2BP3 / 翻訳制御
研究実績の概要

IMPsはIGF2 mRNAの結合タンパク質として同定されたRNA結合タンパク質であり、異なる3つの遺伝にコードされるIMP1~3の3つのアイソタイプを有する。先行する臨床研究の報告から癌との関連が示唆されており、特にIMP3の発現と癌患者の予後には相関関係があることも報告されている。癌細胞におけるIMPsの機能を理解する上で制御の標的となるRNAを知ることは非常に重要であるが、その全貌は不明なままである。そこで私は網羅的なIMPsの標的RNAの解析を通じて癌におけるIMPsの機能を理解することを本研究の目的とした。
次世代シークエンサーを用いた網羅的な解析により、IMPsの発現制御を受ける標的mRNA群を同定した。先行研究ではIMPsはRNA安定化因子として働くと考えられていたが、本研究ではIMPsがRNA分解因子としても働きうることを見出した。そこで発現抑制された標的RNA群が特に多かったIMP3に着目した。IMP3の分解標的であるEIF4E-BP2 mRNAからコードされるタンパク質が癌原遺伝子eIF4Eの翻訳活性を抑制し、細胞増殖を抑制する因子として働くことに着目し解析を行った結果、①IMP3ノックダウン細胞で見られたeIF4Eの翻訳活性の低下はIMP3+EIF4EBP2のダブルノックダウンにより回復し、②IMP3ノックダウン細胞で見られた細胞増殖の低下がEIF4EBP2ダブルノックダウンにより回復することを見出した。
以上より、IMP3がEIF4EBP2 mRNAの分解を介してeIF4Eの翻訳活性の促進・細胞増殖の亢進に関与することが示唆された。IMP3がRNA分解に関与するという新たな機能の発見、そしてIMP3の標的mRNAに着目することでIMP3とeIF4Eという2種のがん遺伝子を関連付けることによる新たな遺伝子発現制御経路の提案をできたことが本研究の意義である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Oncofetal protein IGF2BP3 facilitates the activity of proto-oncogene protein eIF4E through the destabilization of EIF4E-BP2 mRNA.2015

    • 著者名/発表者名
      Mizutani R., Imamachi N., Suzuki Y., Yoshida H., Tochigi N., Oonishi T., Suzuki Y., Akimitsu N.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 2015 Nov 2 号: 27 ページ: 3495-3502

    • DOI

      10.1038/onc.2015.410

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of RNA decay factor mediated RNA stability contributions on RNA abundance2015

    • 著者名/発表者名
      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.
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 16 号: 1 ページ: 154-154

    • DOI

      10.1186/s12864-015-1358-y

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome-wide analysis of long noncoding RNA turnover2015

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Tani, Naoto Imamachi, Rena Mizutani, Katsutoshi Imamura, Yoendae Kwon, Satoru Miyazaki, Sho Maekawa, Yutaka Suzuki, Nobuyoshi Akimitsu
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1262 ページ: 305-20

    • DOI

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

    • ISBN
      9781493922529, 9781493922536
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] BRIC-seq : A genome-wide approach for determining RNA stability In mammalian cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K. Irie T. Suzuki Y. Akimitsu N.
    • 雑誌名

      Methods

      巻: S1046-2023(13) 号: 1 ページ: 263-6

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2013.07.014

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 癌細胞におけるRNA結合タンパク質IMP3の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      水谷玲菜、今町直登、鈴木良夫、吉田裕、栃木直文、大西忠博、鈴木穣、秋光信佳
    • 学会等名
      第14回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2015
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県、千葉市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of IMP3, a RNA-binding protein2014

    • 著者名/発表者名
      Rena Mizutani, Naoto Imamachi, Yutaka Suzuki, Nobuyoshi Akimitsu
    • 学会等名
      RNA 2014 The 19th Annual Meeting of the RNA society
    • 発表場所
      Centre des Congres de Quebec, Quebec, Canada
    • 年月日
      2014-06-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質IMP3の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      水谷 玲菜、今町 直登、鈴木 良夫、吉田 裕、栃木 直文、大西 忠博、鈴木 穣、秋光 信佳
    • 学会等名
      第14回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学、東京都文京区
    • 年月日
      2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質IMP3の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      水谷 玲菜、今町 直登、鈴木穣、秋光 信佳
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2013
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺、静岡
    • 年月日
      2013-09-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of IMP3, a RNA-binding protein2013

    • 著者名/発表者名
      Rena Mizutani, Yutaka Suzuki, Nobuyoshi Akimitsu
    • 学会等名
      RNA 2013 The 18^<th> Annual Meeting of the RNA society
    • 発表場所
      the Congress Center Davos, Davos, Switzerland
    • 年月日
      2013-06-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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