転写抑制とテロメア長短縮に寄与するTLS蛋白質-非コード核酸相互作用の解析

• 研究課題/領域番号: 15K18485
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 近藤 敬子 京都大学, エネルギー理工学研究所, 研究員 (00707474)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: NMR / TLS/FUS / タンパク質-核酸相互作用

研究成果の概要

本研究ではCyclin D1遺伝子の転写制御に関わる非コードRNA (lncRNA)のTranslocated in liposarcomaタンパク質 (TLS)結合領域について、その二次構造をNMR法により決定した。さらに、TLSのRGG3ドメインがlncRNAの一本鎖領域に結合することを明らかにした。
一方で、テロメア長制御に関わるTLSとテロメアDNAおよびTERRAの結合に関して、結合に関与する残基をNMR法によって同定した。これにより、RGG3ドメインのTyr残基とPhe残基が状況に応じて結合対象を切り替えることで、効率的な複合体形成がもたらされるというモデルを提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Plastic roles of phenylalanine and tyrosine residues of TLS/FUS in complex formation with the G-quadruplexes of telomeric DNA and TERRA (2018)
  • 著者名/発表者名: Kondo Keiko、Mashima Tsukasa、Oyoshi Takanori、Yagi Ryota、Kurokawa Riki、Kobayashi Naohiro、Nagata Takashi、Katahira Masato
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 2864-2864
  • DOI: 10.1038/s41598-018-21142-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The binding specificity of translocated in liposarcoma/fused in sarcoma with lncRNA transcribed from the promoter region of cyclin D1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, R., Suzuki, S., Mashima, T., Kondo, K., Nagata, T., Katahira, M. and Kurokawa, R.
  • 雑誌名: Cell Biosci. 巻: 6(4) 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1186/s13578-016-0068-8
  • NAID: 120005763383
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] NMR study for the recognition of non-coding RNA and DNA by TLS/FUS, a key regulator of the transcriptional repression of cyclin D1 and telomere shortening. (2017)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kondo, Tsukasa Mashima, Takanori Oyoshi, Ryoma Yoneda, Riki Kurokawa, Takashi Nagata, Masato Katahira
  • 学会等名: International symposium for NMR of Nucleic Acids
  • 発表場所: Jinju, Korea
  • 年月日: 2017-01-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NMR studies for the complex of TLS/FUS protein and G-quadruplexes of telomeric DNA and TERRA, which induces telomere shortening (2017)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kondo, Tsukasa Mashima, Takanori Oyoshi, Riki Kurokawa, Naohiro Kobayashi, Takashi Nagata, Masato Katahira
  • 学会等名: 第55 回日本生物物理学会年会
• [学会発表] 三者複合体形成によってテロメア短縮をもたらすTLS/FUSのテロメアDNAおよびTERRA認識機構に関するNMR解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 近藤 敬子、 真嶋 司、大吉 崇文、永田 崇、片平 正人
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Cyclin D1遺伝子転写制御やテロメア長制御に関わるTLS/FUSタンパク質と非コード核酸間の相互作用のNMR法による解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 近藤 敬子、 真嶋 司、大吉 崇文、米田 竜馬、黒川 理樹、永田 崇、片平 正人
  • 学会等名: 第55回NMR討論会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-11-16
• [学会発表] Non-coding RNA/DNA recognition by TLS/FUS that causes repression of cyclin D1 transcription and telomere elongation (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kondo, Tsukasa Mashima, Takanori Oyoshi, Ryoma Yoneda, Riki Kurokawa, Takashi Nagata, Masato Katahira
  • 学会等名: The 43rd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2016-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] NMR studies of non-coding RNA and DNA recognition by TLS/FUS which induces transcriptional repression of cyclin D1 and telomere shortening (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kondo, Tsukasa Mashima, Takanori Oyoshi, Ryoma Yoneda, Riki Kurokawa, Takashi Nagata, Masato Katahira
  • 学会等名: The 27th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] NMR analysis of the recognition of non-coding RNA and DNA by TLS/FUS which causes transcriptional repression of cyclin D1 and telomere shortening (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiko Kondo, Tsukasa Mashima, Takanori Oyoshi, Ryoma Yoneda, Riki Kurokawa, Takashi Nagata, Masato Katahira
  • 学会等名: The 21th annual meeting of the RNA Society
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] NMR analysis of the recognition of non-coding RNA and DNA by TLS/FUS which causes transcriptional repression of cyclin D1 and telomere shortening (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Mashima, Keiko Kondo, Takanori Oyoshi, Ryoma Yoneda, Riki Kurokawa, Takashi Nagata, Masato Katahira
  • 学会等名: RNA2016: 21st Annual Meeting of the RNA Society
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Cyclin D1転写抑制を担うTLS/FUSタンパク質と非コードRNAの相互作用のNMR法による解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 真嶋 司, 小澤 駿介, 近藤 敬子, 永田 崇, 黒川 理樹, 片平 正人
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-06-07
• [学会発表] NMR study of the recognition of non-coding RNA and DNA by TLS/FUS, a key regulator of cyclin D1 transcription and telomere shortening (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤 敬子, 真嶋 司, 大吉 崇文, 黒川 理樹, 永田 崇, 片平 正人
  • 学会等名: 第42回 国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2015-09-23
  • 国際学会
• [学会発表] 転写抑制やテロメア短縮を引き起こすTLS/FUSと長鎖非コードRNAおよびDNAとの結合の構造基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤 敬子, 真嶋 司, 大吉 崇文, 黒川 理樹, 永田 崇, 片平 正人
  • 学会等名: 第17回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-07-15