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RNAによるタンパク質相転移の制御系開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19335
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 分子生物学およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

廣瀬 哲郎  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (30273220)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードnoncoding RNA / 液相分離 / RNA結合タンパク質 / 液体相分離 / ノンコーディングRNA / 液体相転移 / プリオン様ドメイン / 蛋白質 / 核酸
研究成果の概要

本研究では、液相転移(LLPS)の試験管内誘導系の開発とそれを用いたLLPS誘導機構の解明を目的としている。In vivo解析で同定されたパラスペックル形成に必要なNEAT1 arcRNAのC2サブドメイン由来のRNA断片をin vitroで合成し、HeLa核抽出液と混合するとLLPSが誘導されることを改良検出法によって定量的に検出することに成功した。さらに、in vivoでC2サブドメインに機能的に相互作用するNONO, SFPQがこのLLPSに必須なこと、RBM14, FUSが二次的にRNA上に結合することを見出した。こうしてRNAを足場としたLLPS誘導機構の理解が大きく進んだ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

LLPS研究は世界的に大きな注目を集め、多くの研究が急速に進んでいる。本研究は、そうした中でLLPSにRNAが果たす役割を解析するためのin vitro解析系を開発し、それを用いて実際に関与するタンパク質因子を同定したことが意義深い。さらにin vivo解析で同定したncRNAの機能ドメインの役割が、LLPS誘導機能であることを明確に示したこともncRNA研究分野に大きなインパクトを与える成果といえる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 13件、 招待講演 13件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Western Australia(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Western Australia(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Functional Domains of NEAT1 Architectural lncRNA Induce Paraspeckle Assembly through Phase Separation2018

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Tomohiro、Souquere Sylvie、Chujo Takeshi、Kobelke Simon、Chong Yee Seng、Fox Archa H.、Bond Charles S.、Nakagawa Shinichi、Pierron Gerard、Hirose Tetsuro
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 70 号: 6 ページ: 1038-1053

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2018.05.019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CRISPRa-mediated NEAT1 lncRNA upregulation induces formation of intact paraspeckles.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki T, Fujikawa C, Kubota A, Takahashi A, Hirose T.
    • 雑誌名

      Biochemical and biophysical research communications

      巻: 504 号: 1 ページ: 218-224

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.08.158

    • NAID

      120006725828

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dissection of nuclear paraspeckles: towards understanding the emerging world of the RNP milieu.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S, Yamazaki T, Hirose T.
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 8 号: 10 ページ: 180150-180150

    • DOI

      10.1098/rsob.180150

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nuclear bodies built on architectural long noncoding RNAs: unifying principles of their construction and function2017

    • 著者名/発表者名
      Chujo T, Hirose T.
    • 雑誌名

      Mol Cells.

      巻: 31;40(12) ページ: 889-896

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Unusual semi‐extractability as a hallmark of nuclear body‐associated architectural noncoding RNAs2017

    • 著者名/発表者名
      Chujo T, Yamazaki T, Kawaguchi T, Kurosaka S, Takumi T, Nakagawa S, Hirose T
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: - 号: 10 ページ: 861-868

    • DOI

      10.15252/embj.201695848

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Nuclear architecture by long noncoding RNAs through phase separation.2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      2018 China Nucleic Acid Forum
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Formation and function of phase separated nuclear bodies with architectural noncoding RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      Japan-Australia Joint RNA meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular Mechanism of Nuclear Body Formation by Architectural Noncoding RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      SILエキスパートシンポジウム “RNA-Binding Proteins in Neuroscience”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ノンコーディング RNA による核内構造体構築2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      第12回日本エピジェネティックス研究会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ノンコーディングRNAによる核内構造体の形成機構2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      第59回日本神経学会学術大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation and Function of Phase Separated Nuclear Bodies with Architectural Noncoding RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dissection of elements and machinery of Architectural noncoding RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      Keystone symposium Noncoding RNAs: Form, Function, Physiology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 核内構造体アーキテクチュラルRNAの探索手法の開発:難溶性RNA-seqとFABS法2018

    • 著者名/発表者名
      中條岳志、田中くみ子、山崎智弘、萬年太郎、川口哲哉、黒坂哲、内匠透、中川真一、廣瀬哲郎
    • 学会等名
      第3回北海道大学・部局横断シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 核内構造体パラスペックルはNEAT1 lncRNAの複数の機能RNAドメインが協働することにより構築される2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 智弘、 Sylvie Souquere、 吉野 彪羅、 高桑 央、 中條 岳志、 Archa H. Fox、 中川 真一、 Gerard Pierron、 廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第3回北海道大学・部局横断シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Dissection of NEAT1 lncRNA domains to establish distinct, highly ordered, phase-separated paraspeckle nuclear body2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 智弘, Sylvie Souquere, 吉野 彪羅, 高桑 央, 木立 尚孝, Archa H. Fox, Charles S. Bond, 中川 真一, Gerard Pierron、廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      Keystone symposium Noncoding RNAs: Form, Function, Physiology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ノンコーディング RNAによる細胞内構造構築機構2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Dissection of Architectural Noncoding RNA Elements and Machinery2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第43回内藤コンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear Architecture by Long Noncoding RNAs2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      日韓(HU-KSMCB)ジョイントシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Noncoding RNA-dependent Nuclear Body Formation through Liquid-liquid Phase Separation2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第40回日本神経科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Dissection of Architectural Noncoding RNA Elements and Machinery,2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      Symposium on Multidisciplinary insights into higher order biological complexes
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Architectural Function of Noncoding RNA for Subcellular Structures2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Nuclear Architecture by Long Noncoding RNAs2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      11th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The specific domains of architectural NEAT1 lncRNA induces the formation of the distinct phase-separated paraspeckle nuclear body2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazaki, Taro Mannen, Sylvie Souquere, Hisanori Kiryu, Archa H. Fox, Shinichi Nakagawa, Gerard Pierron and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      RNA Society Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unusual semi-extractability as a hallmark of nuclear body-associated architectural long noncoding RNAs2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Chujo, Tomohiro Yamazaki, Tetsuya Kawaguchi, Satoshi Kurosaka, Shinichi Nakagawa, and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      RNA Society Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unusual semi-extractability as a hallmark of nuclear body-associated architectural long noncoding RNAs2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Chujo and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      2nd International Symposium for Noncoding RNA Neo-Taxonomy in conjunction with Tokyo RNA Club 23rd Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The specific region of architectural NEAT1 lncRNA induces the formation of the phase-separated paraspeckle nuclear body2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazakia, Taro Mannena, Sylvie Souquereb, Hisanori Kiryu, Archa H. Foxc,d, Shinichi Nakagawae, Gerard Pierronb and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      第43回内藤コンファレンス 非コードRNA:生物学、化学、そして疾患
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel functional insights into Sat III lncRNA-dependent nuclear stress bodies in post-stress recovery phase.2017

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Ninomiya, Mahmoud Khamis Aly and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      第43回内藤コンファレンス 非コードRNA:生物学、化学、そして疾患
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The specific regions of architectural NEAT1 lncRNA induce the formation of the phase-separated paraspeckle nuclear body2017

    • 著者名/発表者名
      山崎智弘、萬年太郎、Sylvie Souquere、木立尚孝、Archa H. Fox、中川真一、Gerard Pierron、廣瀬哲郎
    • 学会等名
      第54回日本生化学会北海道支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 核内構造体形成のアーキテクチュラル長鎖ncRNAの共通特性としての難抽出性2017

    • 著者名/発表者名
      中條岳志、山崎智弘、黒坂哲、内匠透、中川真一、廣瀬哲郎
    • 学会等名
      第54回日本生化学会北海道支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] NEAT1長鎖ノンコーディングRNAは液相分離を誘導することで核内構造体パラスペックルを構築する2017

    • 著者名/発表者名
      山崎 智弘、Sylvie Souquere 、木立 尚孝、Archa H. Fox 、中川 真一、Gerard Pierron 、廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第19回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Unusual semi-extractability as a hallmark of nuclear body-associated architectural long noncoding RNAs2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Chujo, Tomohiro Yamazaki, Tetsuya Kawaguchi, Satoshi Kurosaka, Shinichi Nakagawa, and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      第19回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 核内構造体パラスペックルはNEAT1 lncRNAの複数の機能ドメインにより構築される2017

    • 著者名/発表者名
      山崎智弘、Sylvie Souquere、木立 尚孝、Archa H. Fox、中川 真一、Gerard Pierron、廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] ノンコーディング RNA の新暗号を解読 ~ゲノム機能に必要な新しい配列ルールの理解に貢献~

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/180622_pr2.pdf

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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