新規DNA修飾の探索とエピジェネティッスクのパラダイムシフト

• 研究課題/領域番号: 23655153
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 勉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20292782)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 核酸 / 蛋白質 / 糖化学 / DNA修飾 / マススペクトロメトリー / エピゲノム / エピジェネティックス

研究概要

DNAのメチル化やヒストン修飾に代表されるクロマチンの構造変化は、エピジェネティックに遺伝子発現を調節し、発生や分化、疾患などの高次生命現象と密接に関わっている。本研究において我々は、高感度な質量分析法を駆使することでヒトおよびマウスのゲノム中からいくつかの新規DNA修飾体を見出した。そのうちの一つについて、化学構造を決定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyauchi, K., Kimura, S. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nature Chem Biol. 巻: 9 ページ: 105-111
• [雑誌論文] Decoding system for the AUA codon by tRNAIle with the UAU anticodon in Mycoplasma mobile (2013)
  • 著者名/発表者名: aniguchi, T., Miyauchi, K., Nakane, D., Miyata, M., Muto, A., Nishimura, S. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 41 ページ: 2621-2631
• [雑誌論文] Yokobori, S., Yamagishi, A. and Watanabe, K.* Decoding mechanism of non-universal genetic codes in Loligo bleekeri mitochondria (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira, T., Suzuki, T., Miyauchi, K., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 7645-7652
• [雑誌論文] Crystal structure of a putative methyltransferase SAV1081 from Staphylococcus aureus (2013)
  • 著者名/発表者名: Kita, S., Tanaka, Y., Hirano, N., Kimura, S., Suzuki, T., Suzuki, T., Yao, M. and Tanaka, I.
  • 雑誌名: Protein & Peptide Letters 巻: 20 ページ: 530-537
• [雑誌論文] A cyclic form of N^6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyauchi, K., Kimura, S. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 9 号: 2 ページ: 105-11
  • DOI: 10.1038/nchembio.1137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoding system for the AUA codon by tRNAIle with the UAU anticodon in Myrcrplasma mobile (2013)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi T, Miyauchi K, Nakane D, Miyata M, Muto A, Nishimura S, Suzuki T
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 41 号: 4 ページ: 2621-2631
  • DOI: 10.1093/nar/gks1344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoding mechanism of non-universal genetic codes in Loligo bleekeri mitochondria (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira T, Suzuki T (第2著者), 他5名
  • 雑誌名: J . Biol. Chem 巻: 288 号: 11 ページ: 7645-7652
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.439554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trmt61B is a methyltransferase responsible for1-methyladenosine at position 58 of human mitochondrial tRNAs (2012)
  • 著者名/発表者名: Chujo, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: RNA 巻: 22 ページ: 2269-2276
• [雑誌論文] Structure-function analysis of human TYW2 enzyme required for the biosynthesis of a highly modified wybutosine (yW) base inphenylalanine-tRNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Rodriguez, V., Vasudevan, S., Noma, A., Carlson, B.A., Green, J.E., Suzuki, T. and Chandrasekharappa, SC.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(6)
• [雑誌論文] LRPPRC/SLIRP suppresses PNPase-mediated mRNA decay and promotes polyadenylation in human mitochondria. (2012)
  • 著者名/発表者名: Chujo, T., Ohira, T., Sakaguchi, Y., Goshima, N., Nomura, N., Nagao, A. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 ページ: 8033-8047
• [雑誌論文] Loss of snoRNA impairs ribosomal RNA modification and causes developmental defects in zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Higa-Nakamine, S., Suzuki, T., Uechi, T., Chakraborty, A., Nakajima, Y., Nakamura, M., Hirano, N., Suzuki, T. and Kenmochi, N.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 ページ: 391-398
• [雑誌論文] Base methylations in the double-stranded RNA by a fused methyltransferase bearing unwinding activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura, S., Ikeuchi, Y., Kitahara, K., Sakaguchi, Y., Suzuki, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 ページ: 4071-4085
• [雑誌論文] Trmt61B is a methyltransferase responsible for 1-methyladenosine at position 58 of human mitochondrial tRNAs (2012)
  • 著者名/発表者名: Chujo, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: RNA 巻: 22 号: 12 ページ: 2269-2276
  • DOI: 10.1261/rna.035600.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-function analysis of human TYW2 enzyme required for the biosynthesis of a highly modified wybutosine (yW) base in phenylalanine-tRNA. (2012)
  • 著者名/発表者名: Rodriguez, V., Vasudevan, S., Noma, A., Carlson, B.A., Green, J.E., Suzuki, T. and Chandrasekharappa, SC.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 6 ページ: e39297-e39297
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0039297
  • 査読あり
• [雑誌論文] LRPPRC/SLIRP suppresses PNPase-mediated mRNA decay and promotes polyadenylation in human mitochondria. (2012)
  • 著者名/発表者名: Chujo, T., Ohira, T., Sakaguchi, Y., Goshima, N., Nomura, N., Nagao, A. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 号: 16 ページ: 8033-8047
  • DOI: 10.1093/nar/gks506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Base methylations in the double-stranded RNA by a fused methyltransferase bearing unwinding activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura S., Ikeuchi Y., Kitahara K., Sakaguchi Y., Suzuki T., Suzuki T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: (掲載確定)(印刷中) 号: 9 ページ: 4071-4085
  • DOI: 10.1093/nar/gkr1287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of dihydrouridine formation on tRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Yu, F., Tanaka, Y., Yamashita, K., Suzuki, T., Nakamura, A., Hirano, N., Suzuki, T., Yao, M. and Tanaka, I.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: 108 ページ: 19593-19598
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of an archaeal tRNA modificationenzyme TiaS complexed with tRNAIle2 and ATP (2011)
  • 著者名/発表者名: Osawa, T., Inanaga, H., Kimura, S., Terasaka, N., Suzuki, T. and Numata, T.
  • 雑誌名: Acta Crystallograph Sect F Struct Biol Cryst Commun. 巻: 67 ページ: 1414-1416
• [雑誌論文] Structural basis of tRNA agmatinylation essential for AUA codon decoding (2011)
  • 著者名/発表者名: Osawa, T., Kimura, S., Terasaka, N., Inanaga, H., Suzuki, T. and Numata, T.
  • 雑誌名: Nature Struct Mol Biol. 巻: 18 ページ: 1275-1280
• [雑誌論文] Biogenesis of 2-agmatinylcytidine catalyzed by the dual protein and RNA kinase TiaS (2011)
  • 著者名/発表者名: Terasaka, N., Kimura, S., Osawa, T., Numata, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Nature Struct Mol Biol. 巻: 18 ページ: 1268-1274
• [雑誌論文] Taurine-containing uridine modifications in tRNA anticodons are required to decipher non-universal genetic codes inascidian (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Miyauchi, K., Suzuki, T., Yokobori, S., Shigi, N., Kondow, A., Takeuchi,N., Yamagishi, A. and Watanabe, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 35494-35498
• [雑誌論文] Human mitochondrial tRNAs: biogenesis, function, structural aspects and diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Nagao, A. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Annu Rev Genet. 巻: 45 ページ: 299-329
• [雑誌論文] Deficit of Lys-tRNA Modification by Cdkal1Causes the Development of Type 2 Diabetes inMice (2011)
  • 著者名/発表者名: Wei, F., Suzuki, T., Watanabe, S., Kimura, S., Kaistuka, T., Fujimura, A., Matsui, H., Atta, M., Fontecave, M., Yamagata, K., Suzuki, T. and Tomizawa, K.
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 巻: 121 ページ: 3598-608
• [雑誌論文] Retrograde nuclear import of tRNA precursors is required for modified base biogenesis in yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohira, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: 108 ページ: 10502-10507
• [雑誌論文] Actin-binding protein ABP140 is a methyltransferase responsible for3-methylcytidine at position 32 of tRNAs inSaccharomyces cerevisiae (2011)
  • 著者名/発表者名: Noma, A., Yi, S., Katoh, T., Takai, Y., Suzuki, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: RNA 巻: 17 ページ: 1111-1119
• [雑誌論文] Loss of ribosomal RNA modification causes developmental defects in zebrafish (2011)
  • 著者名/発表者名: Higa-Nakamine S, Suzuki T (第2著者) 他7名
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 40 号: 1 ページ: 391-398
  • DOI: 10.1093/nar/gkr700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of dihydrouridine formation on tRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Yu F, Tanaka Y, Yamashita K, Suzuki T (第4著者), 他4名
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 108 号: 49 ページ: 19593-19598
  • DOI: 10.1073/pnas.1112352108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of an archaeal tRNA modification enzyme TiaS complexed with tRNA^<Ile2> and ATP (2011)
  • 著者名/発表者名: Osawa, T., Inanaga, H., Kimura, S., Terasaka, N., Suzuki, T., Numata T.
  • 雑誌名: Acta Crystallograph Sect F Struct Biol Cryst Commun 巻: 67 号: 11 ページ: 1414-1416
  • DOI: 10.1107/s1744309111034890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of tRNA agmatinylation essential for AUA codon decoding (2011)
  • 著者名/発表者名: Osawa T., Kimura S., Terasaka N., Inanaga H., Suzuki T.
  • 雑誌名: Nature Structural & Molcular Biology 巻: 18 号: 11 ページ: 1275-1280
  • DOI: 10.1038/nsmb.2144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biogenesis of 2-agmatinylcytidine catalyzed by the dual protein and RNA kinase TiaS (2011)
  • 著者名/発表者名: Terasaka N., Kimura S., Osawa T., Numata T., Suzuki T.
  • 雑誌名: Nature Structural & Molecular Biology 巻: 18 号: 11 ページ: 1268-1274
  • DOI: 10.1038/nsmb.2121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taurine-containing uridine modifications in tRNA anticodons are required to decipher non-universal genetic codes in ascidian mitochondria (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T (第1著者), 他8名
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 号: 41 ページ: 35494-35498
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.279810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deficit of tRNA(Lys) modification by Cdkall causes the development of type 2 diabetes in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Wei FY., Suzuki T., Watanabe S., Kimura S., Kaitsuka T., Fujimura A., Matsui H., Atta M., Michiue H., Fontecave M., Yamagata K., Suzuki T., Tomizawa K.
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Investigation 巻: 121 号: 9 ページ: 3598-3608
  • DOI: 10.1172/jci58056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retrograde nuclear import of tRNA precursors is required for modified base biogenesis in yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohira, T. and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 号: 26 ページ: 10502-10507
  • DOI: 10.1073/pnas.1105645108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-binding protein ABP140 is a methyltransferase for 3-methylcytidine at position 32 of tRNAs in Saccharomyces cerevisiae (2011)
  • 著者名/発表者名: Noma A, Yi S, Katoh T, Takai Y, Suzuki T and Suzuki T
  • 雑誌名: RNA 巻: 17 号: 6 ページ: 1111-1119
  • DOI: 10.1261/rna.2653411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human mitochondrial diseases caused by lack of taurine-modification in mitochondrial tRNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Nagao A and Suzuki T
  • 雑誌名: Wiley Interdiscip Rev RNA 巻: 2 号: 3 ページ: 376-386
  • DOI: 10.1002/wrna.65
  • 査読あり
• [学会発表] RNAエピジェネティクスと生命現象 (2013)
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] RNA修飾の多彩な機能と生命現象 (2013)
  • 学会等名: 武田薬品湘南研究所セミナー
  • 発表場所: 藤沢
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] Molecular pathogenesis ofhuman diseases associated with RNAmodification disorder (2012)
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] A cyclic form ofN6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification (2012)
  • 学会等名: XXIV tRNA Conference
  • 発表場所: Olmue, Chile
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Discovery and functional analysis of novel RNA modifications (2012)
  • 学会等名: Invited Seminar in Beijing Institute of Genetics
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] The cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) as a bona fide hyper-modification of tRNAs in bacteria, lower eukaryotes and plants (2012)
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference RNA biology
  • 発表場所: 中国、蘇州
  • 年月日: 2012-10-10
• [学会発表] RNAとタンパク質をリン酸化する酵素の発見-RNA修飾の生合成と遺伝暗号の解読機構- (2012)
  • 学会等名: 酵素工学研究会第68回講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-05
• [学会発表] The cyclic form ofN6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) as a bona fide hyper-modification of tRNAs in bacteria, lower eukaryotes and plants (2012)
  • 学会等名: FEBS International Workshop: New Developments in RNA Biology
  • 発表場所: ポルトガル、タビラ
  • 年月日: 2012-09-02
• [学会発表] RNA modifications asnaturally-selected chemical diversity involved in various biological processes (2011)
  • 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: 2011-12-13
• [学会発表] ミトコンドリア脳筋症とtRNAのタウリン修飾欠損 (2011)
  • 学会等名: 第223回川崎医学会講演会
  • 発表場所: 倉敷
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] RNA修飾の多彩な機能と生命現象 (2011)
  • 学会等名: 宮崎大学医学部講演会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Biogenesis and function of 2-agmatinylcytidine found at the wobble position of archaeal tRNAIle (2011)
  • 学会等名: ISNAC2011第38回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] RNAマススペクトロメトリー (2011)
  • 学会等名: ヒューマンサイエンス財団セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] RNA修飾の生合成から細胞内の化学反応を学ぶ (2011)
  • 学会等名: 日生体機能関連化学部会「若手フォーラム」
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] マイクロRNAと核酸医薬のマススペクトロメトリー (2011)
  • 学会等名: バイオロジカルマススペクトロメトリー2011
  • 発表場所: 箱根
  • 年月日: 2011-07-11
• [学会発表] マイクロRNAと核酸医薬のマススペクトロメトリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: バイオロジカルマススペクトロメトリー2011(招待講演)
  • 発表場所: 箱根
• [学会発表] RNA修飾の生合成から細胞内の化学反応を学ぶ (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 生体機能関連化学部会「若手フォーラム」(招待講演)
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] RNAマススペクトロメトリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: ヒューマンサイエンス財団セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Biogenesis and function of 2-agmatinylcytidine found at the wobble position of archaeal tRNAIle (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: ISNAC2011 第38回国際核酸化学シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] RNA修飾の多彩な機能と生命現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 宮崎大学医学部講演会(招待講演)
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] ミトコンドリア脳筋症とtRNAのタウリン修飾欠損 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 第223回川崎医学会講演会(招待講演)
  • 発表場所: 倉敷
• [学会発表] RNA modifications as naturally-selected chemical diversity involved in various biological processes (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会(招待講演)
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 「RNAエピジェネティクスと生命現象
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀)
  • 招待講演
• [学会発表] RNA修飾の多彩な機能と生命現象
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 武田薬品湘南研究所セミナー
  • 発表場所: 武田薬品湘南研究所(藤沢)
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular pathogenesis of human diseases associated with RNA modification disorder
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • 招待講演
• [学会発表] A cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: XXIV tRNA Conference
  • 発表場所: Olmue, Chile
  • 招待講演
• [学会発表] Discovery and functional analysis of novel RNA modifications
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: Invited Seminar in Beijing Institute of Genetics
  • 発表場所: Beijing, China
  • 招待講演
• [学会発表] The cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) as a bona fide hyper-modification of tRNAs in bacteria, lower eukaryotes and plants
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference RNA biology
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 招待講演
• [学会発表] RNAとタンパク質をリン酸化する酵素の発見―RNA修飾の生合成と遺伝暗号の解読機構―
  • 著者名/発表者名: 鈴木 勉
  • 学会等名: 酵素工学研究会第68回講演会
  • 発表場所: 東大本郷キャンパス（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] The cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine (ct6A) as a bona fide hyper-modification of tRNAs in bacteria, lower eukaryotes and plants
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: FEBS International Workshop: New Developments in RNA Biology
  • 発表場所: Tavira, Portugal
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2012/12122001.html
• [備考]
  • URL: http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm-relID=326829&lindID=5
• [備考]
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/6418EssentialtRNAmodificationstandsinthespotlight
• [備考]
  • URL: http://59.106.161.11/en/todai-research/research-news/essential-trna-modification-stands-in-the-spotlight/
• [備考] タンパク質合成に必須なtRNAの修飾構造を解明 -40年前に決定された化学構造は分解物であった-
  • URL: http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2012/12122001.html
• [備考] 東大、タンパク質合成に必須なtRNAの新規修飾構造を発見・解明
  • URL: http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=326829&lindID=5
• [備考] タンパク質合成に必須なtRNA修飾の化学構造が決定された
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/6418
• [備考] Essential tRNA modification stands in.....
  • URL: http://59.106.161.11/en/todai-research/research-news/essential-trna-modification-stands-in-the-spotlight/