二次的小分子RNA生成における反応モジュール間連動機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K14444
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩川 弘宙 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (60710415)
• 連携研究者: 多田隈 尚史 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (10339707)
• 研究協力者: Kyungmin Baeg ; 坪山 幸太郎
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: RNAサイレンシング / siRNA / microRNA / 植物 / 自己・非自己認識 / RNA依存性RNAポリメラーゼ

研究成果の概要

二次的小分子RNAを生み出す鍵因子であるRNA依存性RNAポリメラーゼ６（RDR6）の基質特異性を調べたところ, ポリA配列を持たない異常なRNAを特異的に相補鎖合成することを見出した. さらなる解析により, RDR6のRdRPドメインに非ポリA配列を好む性質が存在すること, ポリA配列はRDR6の相補鎖合成開始段階を阻害することを見出した. また, 我々は二次的小分子RNA生成機構をタバコ細胞抽出液内で再現することに成功した. RDR6による効率の良い相補鎖合成には, AGO7-RISCの標的への結合と, SILENCING DEFECTIVE 5の試験管内翻訳が必須であった.

研究成果

• [雑誌論文] In vitro RNA-dependent RNA Polymerase Assay Using Arabidopsis RDR6 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kyungmin Baeg, Yukihide Tomari, Hiro-oki Iwakawa
  • 雑誌名: Bio-protocol 巻: 8 号: 1
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2673
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ilencing messages in a unique way (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiro-oki Iwakawa and Yukihide Tomari,
  • 雑誌名: Nature Plants, 巻: 3 号: 10 ページ: 769-770
  • DOI: 10.1038/s41477-017-0028-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical and single-molecule analyses of the RNA silencing suppressing activity of CrPV-1A. (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Iwakawa HO, Tadakuma H, Tomari Y.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 45(18) 号: 18 ページ: 10837-10844
  • DOI: 10.1093/nar/gkx748
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物のRNAサイレンシング機構が自己のmRNAを攻撃しないメカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩川 弘宙
  • 雑誌名: 植物科学の最前線 巻: 8 号: B ページ: 58-70
  • DOI: 10.24480/bsj-review.8b4.00114
  • ISSN: 2432-9819
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The poly(A) tail blocks RDR6 from converting self mRNAs into substrates for gene silencing. (2017)
  • 著者名/発表者名: Baeg K, *Iwakawa HO, *Tomari Y.
  • 雑誌名: Nature Plants 巻: 3 号: 4 ページ: 17036-17036
  • DOI: 10.1038/nplants.2017.36
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] The poly(A) tail blocks RDR6 from converting self mRNAs into the substrates for gene silencing (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyungmin Baeg, Hiro-oki Iwakawa, Yukihide Tomari
  • 学会等名: 12th Microsymposium on small RNA biology
  • 国際学会
• [学会発表] 非自己核酸と防御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩川 弘宙
  • 学会等名: 分生研シンポジウム「生命科学の若手フロンティア」
• [学会発表] RNA依存性RNAポリメラーゼ6の鋳型特異性 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyungmin Baeg, 岩川 弘宙, 泊 幸秀
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター (岡山県・岡山市)
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] The substrate specificity of RNA DEPENDENT RNA POLYMERASE 6 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyungmin Baeg, Hiro-oki Iwakawa, Yukihide Tomari
  • 学会等名: Keystone Symposia Small RNA Silencing Meeting
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA
  • 年月日: 2016-01-24
  • 国際学会
• [学会発表] The substrate specificity of RNA DEPENDENT RNA POLYMERASE 6 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyungmin Baeg, Hiro-oki Iwakawa, Yukihide Tomari
  • 学会等名: 第5回 植物RNA研究ネットワークシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス 21 KOMCEE (東京都・目黒区)
  • 年月日: 2016-01-08
• [学会発表] 生化学で迫る植物の RNA サイレンシング (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩川 弘宙
  • 学会等名: 日本植物学会 第80回大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • 招待講演
• [学会発表] 植物のRNAサイレンシング機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩川 弘宙
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
  • 招待講演
• [図書] Plant Argonaute Proteins: Methods and Protocols: In Vitro Analysis of ARGONAUTE-Mediated Target Cleavage and Translational Repression in Plants (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y, Iwakawa HO* Editor Carbonell, Alberto
  • 総ページ数: 297
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9781493971640
• [備考] researchmap 岩川 弘宙
  • URL: https://researchmap.jp/Hiro_Iwa/
• [備考] UTokyo research
  • URL: http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/how-plants-can-tell-friend-from-foe.html
• [備考] プレスリリース
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/pressrelease/170321/