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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

研究課題

研究課題/領域番号 14J11190
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

今町 直登  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) 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
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードRNA分解 / 次世代シーケンサー / トランスクリプトーム解析
研究実績の概要

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。

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

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

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

    • 著者名/発表者名
      Imamachi N., Salam K.A., Suzuki Y. and Akimitsu N.
    • 雑誌名

      Genome Research

      巻: 27 号: 3 ページ: 407-418

    • DOI

      10.1101/gr.206060.116

    • 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
  • [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] 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] 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] Long Noncoding RNA NEAT1-Dependent SFPQ Relocation from Promoter Region to Paraspeckle Mediates IL8 Expression upon Immune Stimuli2014

    • 著者名/発表者名
      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.
    • 雑誌名

      Molecular cell

      巻: 53 号: 3 ページ: 393-406

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2014.01.009

    • 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
  • [学会発表] A GC-rich sequence feature in the 3′ UTR directs UPF1-dependent mRNA decay in mammalian cells2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Imamachi, Kazi Abdus Salam, Yutaka Suzuki and Nobuyoshi Akimitsu
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of context features in 3’UTR region of UPF1 target transcripts2015

    • 著者名/発表者名
      今町 直登, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会 2015 年大会
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ(京都府、宇治)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      今町 直登, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • 学会等名
      ゲノム支援拡大班会議
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府、京都)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      今町 直登, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • 学会等名
      NGS現場の会 第4回研究会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県、つくば)
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The identification of ceRNA crosstalk in human cancer2015

    • 著者名/発表者名
      Imamachi N and Akimitsu N
    • 学会等名
      International Symposium on Genome Science 2015
    • 発表場所
      東京, Hitotsubashi Hall,National Center of Sciences Building
    • 年月日
      2015-01-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      今町 直登, 谷 英典, 入江 拓磨, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • 学会等名
      第13回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2014
    • 発表場所
      富山, 富山国際会議場多目的会議室
    • 年月日
      2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      今町 直登, 谷 英典, 今村 克俊, 入江 拓磨, 鈴木 穣, 秋光 信佳
    • 学会等名
      ゲノム支援拡大班会議
    • 発表場所
      神戸, ポートピアホテル
    • 年月日
      2014-08-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of cis-regulatory elements within UPF1 target transcripts2014

    • 著者名/発表者名
      Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K, Irie T, Suzuki Y and Akimitsu N
    • 学会等名
      The 9th FASEB meeting: Post-Transcriptional Control of Gene Expression: Mechanism of mRNA Decay
    • 発表場所
      Yellowstone National Park hotel, Big Sky, Montana, USA
    • 年月日
      2014-06-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of cis-regulatory elements within UPF1 target transcripts2014

    • 著者名/発表者名
      Imamachi N, Tani H, Mizutani R, Imamura K, Irie T, Suzuki Y and Akimitsu N
    • 学会等名
      The 19th Annual Meeting of the RNA Society
    • 発表場所
      Centre des Congres de Quebec, Quebec City, Canada
    • 年月日
      2014-06-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      今町 直登, 谷 英典, 入江 拓磨, 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 BIO UT
    • 発表場所
      東京, 伊藤国際学術研究センター
    • 年月日
      2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 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

    • 著者名/発表者名
      今町直登,秋光信佳
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2015 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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