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1分子イメージングによるヒトRISC形成の素過程解析

研究課題

研究課題/領域番号 16J02134
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 分子生物学
研究機関東京大学

研究代表者

坪山 幸太郎  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードRNAサイレンシング / Argonauteタンパク質 / シャペロン / 1分子観察 / 1分子FRET / 1分子イメージング
研究実績の概要

近年、多くのAgoが共通して、RISC形成にHsc70/Hsp90シャペロンマシナリーを必要とすることが明らかとなった(Iwasaki, Mol. Cell 2010, Iki, Mol. Cell 2010, Miyoshi, NSMB 2010)。しかし、RISC形成を通じてこのAgo自体がどのような構造変化を受けているかについての知見は乏しい。そこで、Agoの異なる2箇所に蛍光色素を導入し、1分子イメージングを用いて蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の効率変化を観察することにより、特に2本鎖RNAを積み込む際、Agoにどのような構造変化が生じているかを観察することとした。
実際に1分子解析を通じて、small RNAが取り込まれる際にAgo内に導入した2色間のFRET効率が低下し2点間の距離が離れた、つまりAgoが開いた状態へと構造変化している様子が捉えられた。
また、そのsmall RNAの取り込みを手助けするシャペロン因子群(Hsp70系、Hsp90系)によりAgoがさらに開いた構造になることを見出した。興味深いことに、Hsp70系単体でもAgoの一部をこの開いた構造にすることができ、なおかつ程度は低いながらもAgoを活性化していることがわかった。一方で、Hsp90系単独では構造的にも活性の面からも何も影響を与えなかった。代わりに、Hsp90系はHsp70系によって開かれた構造の持続時間を延長することが観察され、以上の観察からHsp70系とHsp90系の機能的な相違点を見出すことが出来た。前年度に引き続き本研究成果をまとめることに注力し、論文として公表するに至った (Tsuboyama et al. 2018 Molecular Cell)。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Conformational Activation of Argonaute by Distinct yet Coordinated Actions of the Hsp70 and Hsp90 Chaperone Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuboyama K, Tadakuma H, Tomari Y
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 70 号: 4 ページ: 722-729

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2018.04.010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 熱耐性タンパク質 の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      坪山幸太郎、岩崎信太郎、泊幸秀
    • 学会等名
      日本生化学会大会プログラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Conformational activation of Argonaute by distinct yet coordinated actions of the Hsp70 and Hsp90 chaperone systems2018

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Tsuboyama, Hisashi Tadakuma, Yukihide Tomari
    • 学会等名
      2018 Intrinsically Disordered Proteins (GRS/GRC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Argonauteタンパク質構造変化の1分子解析2017

    • 著者名/発表者名
      坪山幸太郎、多田隈 尚史、泊 幸秀
    • 学会等名
      Conbio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Movement of Argonaute2017

    • 著者名/発表者名
      坪山幸太郎、多田隈 尚史、泊 幸秀
    • 学会等名
      Tokyo RNA Club
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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