ｍＲＮＡ分解による減数分裂抑制機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22687013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 杉山 智康 筑波大学, 生命領域学際研究センター, 研究員 (80503490)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円); 2013年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2012年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円); 2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: 減数分裂 / RNA分解 / 核内構造体 / mRNA分解 / 分裂酵母

研究概要

減数分裂の実行機構と比較し、減数分裂を抑制する機構については殆ど明らかにされていなかった。そこで本研究では、分裂酵母をモデルにmRNAを標的とする減数分裂抑制機構の解析を行った。
核内構造体を形成するRed1の解析から、Red1が栄養増殖期における減数分裂期mRNAを分解し、正常な遺伝子発現を制御することを見出した。さらに、Red1結合タンパク質Red2およびRed3の生化学的同定、新規タンパク質Red5がRed1とは異なるステップでmRNA分解を促進していること、新規タンパク質Rhn1が減数分裂期mRNAの発現を抑制し、その機能は線虫でも保存されていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Red5 and three nuclear pore components are essential for efficient suppression of specific mRNAs during vegetative growth of fission yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T., Watanabe N., Kitahata E., Tani T., and Sugioka-Sugiyama R
  • 雑誌名: Nucleic. Acids. Res 巻: 41(13) 号: 13 ページ: 6674-6686
  • DOI: 10.1093/nar/gkt363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rhn1, a nuclear protein, is required for suppression of meiotic mRNAs in mitotically dividing fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T., Sugioka-Sugiyama R., Hada K., and Niwa R
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7(8) 号: 8 ページ: e42962-e42962
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0042962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Red1 promotes the elimination of meiosis-specific mRNAs in vegetatively growing fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T. and Sugioka-Sugiyama R
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 30(6) 号: 6 ページ: 1027-1039
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.32
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分裂酵母Red1は減数分裂期mRNAの分解を促進する (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 30 ページ: 1027-1039
  • 査読あり
• [学会発表] 核内構造体構成タンパク質によるRNA分解機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山 智康, 渡邊 常義, Jianguo Zhu, 北畑 衣里, Yang Zhou, 杉岡(杉山)梨恵, 谷 時雄, Tamás Fischer
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2013-07-26
• [学会発表] Red5 : An Essential Factor for Selective Elimination of Meiotic mRNAs in Vegetative Fission Yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T., Watanabe N., Kitahata E., Tani T., and Sugioka-Sugiyama R
  • 学会等名: The 7th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 2013-06-26
• [学会発表] Red5 is required for the selective elimination of meiotic mRNAs in vegetative fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康, 杉岡(杉山)梨恵, 北原衣里, 谷時雄
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Red5 is required for the selective elimination of meiotic mRNAs in vegetative fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T., Sugioka-Sugiyama R., Kitahata E., and Tani T
  • 学会等名: EMBO-EMBL Symposium : The complex life of mRNA
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] Rhn1/Cids-2 suppresses meiosis/germ-specific mRNAs in vegetative fission yeast and in somatic cells of worms (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康, 杉岡(杉山)梨恵, 波田一正, 丹羽隆介
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-07-18
• [学会発表] Rhn1/Cids-2 suppresses meiosis/germ-specific mRNAs in vegetative fission yeast and in somatic cells of worms (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T., Sugioka-Sugiyama R, Hada K., and Niwa R
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting : RNA Sciences in Cells and Developmental Biology II
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-06-11
• [学会発表] Red proteins that localize as nuclear dots promote selective elimination of meiotic mRNAs in vegetative fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Red proteins that localize as nuclear dots promote selective elimination of meiotic mRNAs in vegetative fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Selective elimination of meiotic mRNAs in eukaryotes (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T
  • 学会等名: NTU-JST Joint Meeting on RNA & Biofunctions - Asia Studies
  • 発表場所: 淡水, 台湾
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Selective elimination of meiotic mRNAs in eukaryotes (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 学会等名: NTU-JST Joint Meeting on RNA & Biofunctions-Asia Studies
  • 発表場所: 淡水温泉會舘(台湾)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Red1, which forms nuclear bodies, promotes the elimination of meiosis-specific mRNAs in vegetative fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T., and Sugioka-Sugiyama R
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of the RNA Society
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-06-16
• [学会発表] Red1, which forms nuclear bodies, promotes the elimination of meiosis-specific mRNAs in vegetative fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of the RNA Society
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都)
  • 年月日: 2011-06-16
• [学会発表] The Selective Elimination of meiotic mRNAs in Fission Yeast (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康, 杉山梨恵
  • 学会等名: 第12回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] 分裂酵母Red1は減数分裂期mRNAの分解を促進する (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 学会等名: 第12回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 一橋記念講堂(東京都)
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] 核内構造体を形成するRed1による減数分裂期mRNA除去 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山智康
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Red5: An Essential Factor for Selective Elimination of Meiotic mRNAs in Vegetative Fission Yeast
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T, Wanatabe N, Kitahata E, Tani T, Sugioka-Sugiyama R
  • 学会等名: 7th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: London, UK
• [学会発表] 核内構造体構成タンパク質によるRNA分解機構の解析
  • 著者名/発表者名: 杉山 智康、渡邊 常義、Jianguo Zhu、北畑 衣里、Yang Zhou、杉岡（杉山）梨恵、谷 時雄、Tamás Fischer
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] Red5 is required for the selective elimination of meiotic mRNAs in vegetative fission yeast
  • 著者名/発表者名: ○杉山智康、杉岡（杉山）梨恵、北原衣里、谷時雄
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡・マリンメッセ福岡
• [学会発表] Red5 is required for the selective elimination of meiotic mRNAs in vegetative fission yeast
  • 著者名/発表者名: ○Sugiyama T., Sugioka-Sugiyama R., Kitahata E. and Tani T.
  • 学会等名: EMBO-EMBL Symposium: The complex life of mRNA
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
• [学会発表] Rhn1/Cids-2 suppresses meiosis/germ-specific mRNAs in vegetative fission yeast and in somatic cells of worms
  • 著者名/発表者名: ○杉山智康、杉岡（杉山）梨恵、波田一正、丹羽隆介
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台・東北大学百周年記念会館萩ホール
• [学会発表] Rhn1/Cids-2 suppresses meiosis/germ-specific mRNAs in vegetative fission yeast and in somatic cells of worms
  • 著者名/発表者名: ○Sugiyama T., Sugioka-Sugiyama R, Hada K., and Niwa R.
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting: RNA Sciences in Cells and Developmental Biology II
  • 発表場所: 神戸・理化学研究所発生･再生科学総合研究センター
• [備考] A. 受賞 筑波大学における間接経費を伴う外部資金獲得に係る報奨金(2013年3月)
• [備考] A. 受賞 第62回日本細胞生物学会大会日本細胞生物学会若手優秀発表賞(2010年5月)
• [備考] B. マスコミによる報道等 プレスリリース 「不要な mRNA を選択的に分解するしくみを解明 -医療応用への新規番を目指す- 」筑波大学発表(2010年2月12日)
  • URL: http://www.tsukuba.ac.jp/public/press/110212.pdf
• [備考] B. マスコミによる報道等日刊工業新聞掲載(2010年3月3日)
• [備考] 研究成果についてプレスリリース(報道機関への資料提供)を行った。
  • URL: http://www.tsukuba.ac.jp/public/press/110212.pdf