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ncRNA/スプライシング因子を介した新規セントロメアサイレンシング機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J09699
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 細胞生物学
研究機関熊本大学

研究代表者

牟田園 正敏  熊本大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードセントロメア領域 / ヘテロクロマチン / スプライシング / non-coding RNA / セントロメア / 分裂酵母 / イントロン
研究実績の概要

本研究は、セントロメア領域の構造が高等真核生物と高い類似性を示す分裂酵母を用いて、ヘテロクロマチン形成機構の解明を目指した。これまでの解析から、RNAi因子のCid12pとスプライシング因子が結合すること、セントロメア領域から発現するdg non-coding RNAにイントロンがあることを見出し、スプライシング因子を介したセントロメアヘテロクロマチン形成モデルを提唱した。
前年度までに、dgイントロンの上流領域に結合する候補タンパク質(以降30Dと表記)を同定した。本年度は、同定した30Dタンパク質のヘテロクロマチン形成に関する働きについて調べた。抗体染色により30Dの局在を調べた結果、核内に分布することが分かった。さらに、30D欠失株を作成して表現型を調べた結果、微小管重合阻害剤であるThiabendazoleに高い感受性を示すこと、セントロメア領域のH3K9me2修飾がdcr1欠失株と同程度まで減少することが分かった。これらのことから、30Dは、dgイントロンに結合してヘテロクロマチン形成の促進を担っている可能性が示唆された。
dgイントロンの特徴の一つとして、非常にスプライシング効率が悪い点が挙げられる。そこで、dgイントロン(加えて、antisense dgイントロン、dhイントロンに関しては前年度報告済み)以外のセントロメア領域に存在するイントロン7種においてスプライシング効率を調べた。その結果、7種全てのイントロンにおいてpre RNAのバンドが検出され、その多くのイントロンは、スプライシング効率が非常に悪いことが分かった。つまり、dgイントロン以外のセントロメア領域に存在するイントロンにおいてもスプライシング効率が悪いことが分かり、何らかの共通した働きがあることが示唆された。これは、セントロメア領域から発現するncRNAに関する新たな知見である。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] The intron in centromeric noncoding RNA facilitates RNAi-mediated formation of heterochromatin.2017

    • 著者名/発表者名
      Mutazono, M., Morita, M., Tsukahara, C., Chinen, M., Nishioka, S., Yumikake, T., Dohke, K., Sakamoto, M., Ideue, T., Wakayama, J.I., Ishii, K., Tani, T.
    • 雑誌名

      PLoS Genetics

      巻: 13 号: 2 ページ: e1006606-e1006606

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006606

    • NAID

      120006697213

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分裂酵母セントロメアdg ncRNAイントロンに存在するシスエレメントはHistone H3K9のジメチル化を促進する2016

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The cis-element in the centromeric dg ncRNA intron promotes dimethylation of Histone H3K9 in fission yeast2016

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii and Tokio Tani
    • 学会等名
      RNA2016
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The cis-element in the centromeric dg ncRNA intron promotes dimethylation of Histone H3K9 in fission yeast2016

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii and Tokio Tani
    • 学会等名
      RNA2016
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分裂酵母dg ncRNAイントロン内に存在するHistone H3K9のメチル化を促進するシスエレメントの同定2015

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2015
    • 発表場所
      タカミヤビレッジホテル樹林(山形県)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母セントロメアヘテロクロマチン形成に影響を与えるdg non-coding RNA intronの解析2015

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアncRNAに存在するmRNA型イントロンはセントロメアヘテロクロマチン形成の促進エレメントとして機能する2015

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、谷 時雄
    • 学会等名
      第17回日本RNA学会
    • 発表場所
      ホテルライフォート札幌(北海道)
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The mRNA-type intron in the centromeric ncRNA serves as a facilitator element in the formation of centromeric heterochromatin2015

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii and Tokio Tani
    • 学会等名
      8TH INTERNATIONAL FISSION YEAST MEETING
    • 発表場所
      Kobe (Japan)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin through ncRNA and the splicing machinery in fission yeast2015

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii, Takashi Ideue and Tokio Tani
    • 学会等名
      EMBO conference (Chromatin and Epigenetics)
    • 発表場所
      EMBL Heidelberg (Germany)
    • 年月日
      2015-05-06 – 2015-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin through ncRNA and the splicing machinery in fission yeast2015

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii, Takashi Ideue and Tokio Tani
    • 学会等名
      EMBO conference -Chromatin and Epigenetics-
    • 発表場所
      EMBL Heidelberg (Germany)
    • 年月日
      2015-05-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スプライシング因子とncRNAイントロンを介した セントロメアヘテロクロマチン形成の制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • 学会等名
      第37回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアサイレンシングにおける dg non-coding RNAイントロンの役割2014

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • 学会等名
      第32回 YEAST WORKSHOP
    • 発表場所
      ビューポートくれ (広島県呉市)
    • 年月日
      2014-11-14 – 2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアサイレンシング機構におけるdg ncRNA イントロンの役割2014

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、中山 潤一、 石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2014
    • 発表場所
      ラフォーレ南紀白浜 (和歌山県西牟婁郡白浜町)
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] スプライシング因子とncRNAイントロンを介した セントロメアヘテロクロマチン形成の制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      牟田園 正敏、森田 京、塚原 千紘、知念 まどか、 中山 潤一、石井 浩二郎、井手上 賢、谷 時雄
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      ウインクあいち (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin through the splicing machinery in fission yeast2014

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Mutazono, Misato Morita, Chihiro Tsukahara, Madoka Chinen, Jun-ichi Nakayama, Kojiro Ishii, Takashi Ideue and Tokio Tani
    • 学会等名
      RNA 2014
    • 発表場所
      Quebec (Canada)
    • 年月日
      2014-06-03 – 2014-06-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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