mRNAの3'側切断に関与するCF-I複合体の機能解析

• 研究課題/領域番号: 18570159
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 和田 忠士 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (60262309)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,910千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 510千円); 2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 転写 / ポリAサイト / mRNA / RNA切断 / 抗体 / UTR / ウエスタンブロット / ノーザンブロット / 組換えタンパク質 / 免疫沈降 / RNA干渉 / 組織特異的

研究概要

高等真核生物の約30%の遺伝子において、1つの遺伝子上に複数のポリAサイトが存在する。このような複数のポリAサイトのどれを使用するかは、発生時期や組織において特異的に制御されていると考えられている。しかしながら、特に3'非翻訳領域(UTR)内でのポリAサイトの選択にどのような因子が寄与するのかは全く不明であった。本研究では、3'末端プロセッシング因子であるCFIm(Cleavage Factor Im)が細胞内でどのような機能を有するのか解析した。CFImはRNA結合因子で、試験官内でのRNA切断反応を促進することが知られている。CFImは分子量の異なる3つのサブユニットCFIm25、CFIm59とCFIm68からなる。そのうち分子量の最も小さいCFIm25をGST融合タンパク質として大腸菌から調整し、これを抗原としてポリクローナル抗体を作製した。次にRNA干渉によりヒトHeLa細胞でCFIm25をノックダウンし、作製した抗体によるウエスタンブッロト法により確認した。CFImが3'UTR内でのポリAサイトの選択に寄与することを検討するため、選択的ポリA制御の存在がすでに報告されているTIMP-2、syndecan2、ERCC6、およびDHFR遺伝子を対象としてノーザンプロット法により解析を行った。その結果、すべての遺伝子においてCFIm25が減少した細胞では、最も5'側のポリAサイトが優先的に使われることを発見した。これにより、CFImが実際に細胞内で選択的ポリAサイト制御に関与することが初めて示された。本研究により、ポリAサイト決定に関与する分子実態が明らかとなったことは非常に有意義である。今後、ポリAサイト選択機構が分子レベルで理解されることによる新たな遺伝子治療の可能性が示唆される。基礎研究においては、発生・分化の新規メカニズムの理解に貢献することが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Isolation of XAB2 complex involved in pre-mRNA splicing, transcripti on and transcription-coupled repair. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuraoka I, Ito S, Wada T, Hayashida M, Lee L, Saijo M, Nakatsu Y, Matsumoto M, Matsunaga T, Handa H, Qin J, Nakatani Y, Tanaka K.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 940-950
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new mechanism of 6-( (2-(dimethylamino) ethyl) amino)-3-hydroxy-7H-lndeno (2, 1-c) quinolin-7-one dihydrochloride (TAS-103) action discovered by target screening with drug-immobilized affinity beads. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Kabe Y, Wada T, Asai A, Handa H.
  • 雑誌名: Molecular Pharmacology 73 ページ: 987-994
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of XAB2 complex involved in premRNA splicing, transcription and transcription-coupled repair. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuraoka I, Ito S, Wada T, Hayashida M, Lee L, Saijo M, Nakatsu Y, Matsumoto M, Matsunaga T, Handa H, Qin J, Nakatani Y, Tanaka K
  • 雑誌名: J Biol Chem. 283 ページ: 940-950
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A new mechanism of 6-((2-(dimethylamino)ethyl)amino)-3-hydroxy-7H-indeno(2,l-c)quinolin-7-o ne dihydrochloride (TAS-103) action discovered by target screening with drug-immobilized affinity beads. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Kabe Y, Wada T, Asai A, Handa H
  • 雑誌名: Mol Pharmacol. 73 ページ: 987-994
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Isolation of XAB2 complex involved in pre-mRNA splicing, transcription and transcription-coupled repair. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuraoka I, et. al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 940-950
  • 査読あり
• [雑誌論文] hnRNP-U enhances the expression of specific genes by stabilizing mRNA. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yugami M, Kabe Y, Yamaguchi Y, Wada T, Handa H.
  • 雑誌名: FEBS letter 581 ページ: 1-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adeno-associated virus site-specific integration is regulated by TRP-185. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Suzuki M, Kawano M, Inoue T, Takahashi R, Tsukamoto H, Enomoto T, Yamaguchi Y, Wada T, Handa H.
  • 雑誌名: Journal of Virology 81 ページ: 1990-2001
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] DSIF contributes to transcriptional activation by DNA-binding activators by preventing pausing during transcription elongation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhu W, Wada T, Okabe S, Taneda T, Yamaguchi Y, Handa H.
  • 雑誌名: Nucleic Acidic Research 35 ページ: 4064-4075
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drosophila Blimp-1 is a transient transcriptional repressor that controls timing of the ecdysone-induced developmental pathway. (2007)
  • 著者名/発表者名: Agawa Y, Sarhan M, Kageyama Y, Akagi K, Takai M, Hashiyama K, Wada T, Handa H, Iwamatsu A, Hirose S, Ueda H.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 27 ページ: 8739-8747
  • NAID: 120002306929
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] hnRNP-U enhances the expression of specific genes by stabilizing mRNA. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yugami M, Kabe Y, Yamaguchi Y, Wada T, Handa H
  • 雑誌名: FEBS. 581 ページ: 1-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Adeno-associated virus site-specific integration is regulated by TRP-185. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Suzuki M, Kawano M, Inoue T, Takahashi R, TsukamotoH, Enomoto T, Yamaguchi Y, Wada T, Handa H
  • 雑誌名: J Virol. 81 ページ: 1990-2001
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] DSIF contributes to transcriptional activation by DNA-binding activators by preventing pausing during transcription elongation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhu W, Wada T, Okabe S, Taneda T, Yamaguchi Y, Handa H
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res. 35 ページ: 4064-4075
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Drosophila Blimp-1 is a transient transcriptional repressor that controls timing of the ecdysone-induced developmental pathway. (2007)
  • 著者名/発表者名: Agawa Y, Sarhan M, Kageyama Y, Akagi K, Takai M, Hashiyama K, Wada T, Handa H, Iwamatsu A, Hirose S, Ueda H
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 27 ページ: 8739-8747
  • NAID: 120002306929
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] DSIF contributes to transcriptional activation by DNA-binding activators by preventing pausing during transcription elongation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhu W, et. al.
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res 35 ページ: 4064-4075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drosophila Blimp-1 is a transient transcriptional repressor that controls timing of the ecdysone-induced developmental pathway. (2007)
  • 著者名/発表者名: Agawa Y, et. al.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 27 ページ: 8739-874
  • 査読あり
• [雑誌論文] adeno-associated virus site-specific integration is regulated by TRP-185. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N et al.
  • 雑誌名: J virol 81・4 ページ: 1990-2001
• [雑誌論文] hnRNP-U enhances the expression of specific specific genes by stabilizing mRNA. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yugami M et al.
  • 雑誌名: FEBS 581・1 ページ: 1-7
• [雑誌論文] Knock-down of 25 kDa subunit of cleavage factor Im in HeLa cells alters alternative polyadenylation within 3'-UTRs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Wada T, Yamaguchi Y, Shimizu A, Handa H.
  • 雑誌名: Nucleic Acidic Research 34 ページ: 6264-6271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional pausing caused by NELF plays a dual role in regulating immediate-early expression of the JunB gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Aida M, Chen Y, Nakajima K, Yamaguchi Y, Wada T, Handa H.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 26 ページ: 6094-6104
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Knock-down of 25 kDa subunit of cleavage factor Im in HeLa cells alters alternative polyadenylation within 3'-UTRs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Wada T, Yamaguchi Y, Shimizu A, Handa H
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res. 34 ページ: 6264-6271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional pausing caused by NELF plays a dual role in regulating immediate-early expression of the junB gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Aida M, Chen Y, Nakajima K, Yamaguchi Y, Wada T, Handa H
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 26 ページ: 6094-6104
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional pausing caused by NELF plays a dual tole in regulating immediate-early expression of the junb gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Aida M et al.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 26・16 ページ: 6094-6140
• [雑誌論文] tFII-I down-regulates a subset of estrogen-responsive genes thriough its interaction with an initiator element and estrogen receptor alpha. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogura Y et al.
  • 雑誌名: Genes Cells 11・4 ページ: 373-381
• [雑誌論文] The VP2/VP3 minor capsid protein of simian virus 40 promotes the in vitro assembly of the major capsid protein VP1 into particles. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawano MA et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 281・15 ページ: 10164-10173
• [雑誌論文] Knock-down of 25 kDa subunit of cleavage factor Im in HeLa cells alters alternative polyadenyoation within 3'-UTRs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kibo T et al.
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res 34・21 ページ: 6264-6271
• [学会発表] Role of CF-lm on alternative polyA site selection. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Wada T, Shimizu A, Handa H.
  • 学会等名: 20^<th> IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11^<th> FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-06-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Role of CF-lm on alternative polyA site selection. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Wada T, Shimizu A, Handa H
  • 学会等名: 20^<th> IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11^<th> FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2006-06-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より