RNAシャペロンHfqによるsRNA/mRNA間の塩基対形成の促進作用の解析

• 研究課題/領域番号: 16K07259
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 鈴鹿医療科学大学
• 研究代表者: 森田 鉄兵 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (10444366)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 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)
• キーワード: small RNA / Hfq / 転写終結 / ステムループ構造 / 小分子RNA / 転写後制御 / 大腸菌

研究成果の概要

本研究課題では、RNAシャペロンであるHfqに結合して機能する小分子RNA（sRNA）が持つステムループ構造が、転写終結を通して、3’末端のsRNA結合モジュールの形成に重要な役割を持つことを明らかにした。また、Hfqによるhfq自己発現制御の分子機構を明らかにし、細胞に有害である過剰なHfqの産生を防ぐという生物学的意義を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、sRNA生合成において、sRNA機能を生み出す転写終結の意義を明らかにした。近年、sRNAは細菌感染症やバイオフィルムといった人間社会に関わる細菌作用に重要な役割を持つことが次々に報告されている。そのため、本研究成果は、sRNA生合成の解明という学術的意義に加え、抗菌薬の開発のための基盤知見になる。

研究成果

• [国際共同研究] National Institutes of Health(米国)
• [雑誌論文] Mechanism and physiological significance of autoregulation of the Escherichia coli hfq gene (2018)
  • 著者名/発表者名: Morita Teppei、Aiba Hiroji
  • 雑誌名: RNA 巻: 25 号: 2 ページ: 264-276
  • DOI: 10.1261/rna.068106.118
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 細菌小分子RNAの機能構造と生合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵
  • 雑誌名: 生化学 巻: 89 号: 4 ページ: 551-554
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2017.890551
  • NAID: 40021312496
  • ISSN: 0037-1017
  • 年月日: 2017-08-25
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of the terminator hairpin in the biogenesis of functional Hfq-binding sRNAs (2017)
  • 著者名/発表者名: Morita Teppei、Nishino Ryo、Aiba Hiroji
  • 雑誌名: RNA 巻: 23 号: 9 ページ: 1419-1431
  • DOI: 10.1261/rna.060756.117
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibition of Phagocytic Killing of Escherichia coli in Drosophila Hemocytes by RNA Chaperone Hfq. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi, A., Nitta, M., Kuroda, A., Komiyama, C., Gawasawa, M., Shimamoto, N., Tuan, T. Q., Morita, T., Aiba, H.,and Nakanishi, Y.
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 197 号: 4 ページ: 1298-1307
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1501953
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] RNAシャペロンHfqの自己発現制御機構と生理学的意義 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森田鉄兵、饗場弘二
  • 学会等名: 第20回RNA学会年会（大阪）
• [学会発表] RNAシャペロンHfqの自己発現制御機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森田鉄兵、饗場弘二
  • 学会等名: 第15回21世紀大腸菌研究会（山形）
• [学会発表] RNAシャペロンHfqの自己発現制御機構と生物学的意義 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、饗場 弘二
  • 学会等名: 第12回長野ミーティング（長野）
• [学会発表] Mechanism and physiological significance of autoregulation of the Escherichia coli hfq gene (2018)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、饗場 弘二
  • 学会等名: 5th Meeting of Regulating with RNA in Bacteria & Archaea (Seville, Spain)
  • 国際学会
• [学会発表] Hfq結合性sRNAの生合成におけるターミネーターヘアピンの役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
  • 学会等名: 第14回21世紀大腸菌研究会（熱海）
• [学会発表] Hfq結合性sRNAの生合成におけるターミネーターヘアピンの役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
  • 学会等名: 第19回RNA学会年会（富山）
• [学会発表] Role of terminator hairpin in biogenesis of functional Hfq-binding sRNAs (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
  • 学会等名: 15th Asian Conference on Transcription (Penang, Malaysia)
  • 国際学会
• [学会発表] Hfq結合型small RNAの機能構造の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、饗場 弘二
  • 学会等名: 日本進化学会第18回大会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス(東京)
  • 年月日: 2016-08-25
• [学会発表] Rho-independent terminator of Hfq-binding sRNAs genes is suitably organized to generate functional sRNAs under stress condition in E. coli. (2016)
  • 著者名/発表者名: Teppei Morita, Rho Nishino and Hiroji Aiba
  • 学会等名: The 21st Annual Meeting of the RNA Society, The RNA Society of Japan 18th Annual Meeting
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center( Kyoto,Japan)
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] 大腸菌Hfq結合型sRNA遺伝子のRho非依存的ターミネーターは機能的なsRNAを産生するのに適した構成である (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
  • 学会等名: 第13回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: グリーンピア南阿蘇(熊本県阿蘇郡)
  • 年月日: 2016-06-02