サルモネラ感染における長鎖非コードＲＮＡの分解制御を介した自然免疫応答機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15J04318
• 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: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 今村 亮俊 千葉大学, 薬学研究院, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2015-04-24 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 非コードRNA / 核内RNA分解 / サルモネラ感染 / 長鎖非コードRNA / 細菌感染 / RNA分解

研究実績の概要

この２０年で、ヒトやマウスの大規模なゲノム解析が進み、タンパク質をコードしない非コードRNA (non-coding RNA, ncRNA)の存在が明らかとなった。この中でも核内に存在する２００塩基以上の長さをもつ核内長鎖非コードRNA (long ncRNA, lncRNA)が、がんなどの疾患や感染応答に関与すること、遺伝子発現制御に直接関与していることなどが明らかとなりつつある。長鎖非コードRNAは様々なタンパク質と相互作用することで、複雑なゲノム情報発現ネットワークを形成すると考えられる。このように、長鎖非コードRNAの存在・機能については理解が進んでいる。これらの多くが、転写制御によってRNA量を説明されているが、RNAは転写と分解のバランスによって量が規定されているとかんがえられる。しかしながら、これらRNAがどのように壊されているのか、分解の制御機構については、これまでほぼ明らかにされていなかった。
本研究では、細菌感染症に対する免疫応答における長鎖非コードRNAの分解制御機構を解明することが目的である。本研究遂行により、サルモネラ感染によって核内RNA分解が抑制され、核内非コードRNAが蓄積していること、核内RNA分解因子の一部が消失することで分解が抑制されていること、蓄積した核内非コードRNAは下流の遺伝子発現を制御し、サルモネラ感染に対して抵抗する働きを有することを見出した。申請者は、本年度、本研究課題の一部の研究結果について、論文としてまとめ、EMBO Journalにアクセプトされた。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 5'-Bromouridine IP Chase (BRIC)-Seq to Determine RNA Half-Lives. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada T, Imamachi N, Onoguchi-Mizutani R, Imamura K, Suzuki Y, Akimitsu N.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 1720 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-7540-2_1
  • ISBN: 9781493975396, 9781493975402
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diminished nuclear RNA decay upon Salmonella infection upregulates antibacterial noncoding RNAs (2018)
  • 著者名/発表者名: Katsutoshi Imamura, Akiko Takaya, Yo-ichi Ishida, Yayoi Fukuoka, Toshiki Taya, Ryo Nakaki, Miho Kakeda, Naoto Imamachi, Aiko Sato, Toshimichi Yamada, Rena Onoguchi-Mizutani, Gen Akizuki, Tanzina Tanu, Kazuyuki Tao, Sotaro Miyao, Yutaka Suzuki, Masami Nagahama, Tomoko Yamamoto, Torben Heick Jensen, Nobuyoshi Akimitsu
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the chemical structure and innate immune-stimulating activity of an extracellular polysaccharide from <i>Rhizobium</i> sp. strain M2 screened using a silkworm muscle contraction assay (2017)
  • 著者名/発表者名: Urai Makoto、Aizawa Tomoko、Imamura Katsutoshi、Hamamoto Hiroshi、Sekimizu Kazuhisa
  • 雑誌名: Drug Discoveries & Therapeutics 巻: 11 号: 5 ページ: 238-245
  • DOI: 10.5582/ddt.2017.01045
  • NAID: 130006210838
  • ISSN: 1881-7831, 1881-784X
  • 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 abundance (2015)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of long noncoding RNA turnover (2015)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Loss of RNA degradation factors upon Salmonella infection stabilizes nuclear long non-coding RNAs involving antibacterial response (2017)
  • 著者名/発表者名: Imamura K
  • 学会等名: The Start of New Genomics
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター 伊藤謝恩ホール、東京、日本
  • 年月日: 2017-01-10
  • 国際学会
• [学会発表] サルモネラ感染に対する核内 RNA 分解機構による応答 (2017)
  • 著者名/発表者名: 今村亮俊
  • 学会等名: 第19回日本RNA 学会年会
• [学会発表] Loss of RNA degradation factors upon Salmonella infection stabilizes nuclear long non-coding RNAs involving antibacterial response (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsutoshi Imamura
  • 学会等名: EMBO Conference Eukaryotic RNA turnover
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of long noncoding RNAs induced bySalmonella infection (2016)
  • 著者名/発表者名: 今村亮俊
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-03-23