神経筋接合部特異的スプライシング機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24500469
• 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: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 増田 章男 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10343203)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 神経筋接合部 / スプライシング / 筋分化 / RNA-seq / Agrin / レーザーマイクロダイセクション / RNA代謝

研究成果の概要

Laser micro dissection法により、マウス骨格筋から神経筋接合部に存在する微量RNAを回収し、microarrayおよびRNA-seqなどの網羅的解析を行った。
解析の結果、神経筋接合部には、従来知られていた遺伝子発現変化に加え、独特のスプライシング制御が行われていることが明らかになった。
これらのRNA代謝制御は、筋芽細胞セルラインC2C12を筋幹細胞に分化させ、Agrin/Neuregulin刺激を加えることで再現でき、実験により、神経筋接合部特異的なRNA代謝制御因子として、スプライシング因子であるSRタンパクを同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Collagen Q and anti-MuSK autoantibody competitively suppress agrin/LRP4/MuSK signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Otsuka K, Ito M, Ohkawara B, Masuda A, Kawakami Y, Sahashi K, Nishida H, Mabuchi N, Takano A, Engel AG, Ohno K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 13928-13928
  • DOI: 10.1038/srep13928
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SRSF1 and hnRNP H antagonistically regulate splicing of COLQ exon 16 in a congenital myasthenic syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Rahman MA, Azuma Y, Nasrin F, Takeda J, Nazim M, Bin Ahsan K, Akio Masuda, Engel AG, Ohno K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 13208-13208
  • DOI: 10.1038/srep13208
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Position-specific binding of FUS to nascent RNA regulates mRNA length. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masuda A, Takeda J, Okuno T, Okamoto T, Ohkawara B, Ito M, Ishigaki S, Sobue G, Ohno K.
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 29(10) 号: 10 ページ: 1045-57
  • DOI: 10.1101/gad.255737.114
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Congenital myasthenic syndrome in Japan: ethnically unique mutations in muscle nicotinic acetylcholine receptor subunits (2015)
  • 著者名/発表者名: Azuma Y, Nakata T, Tanaka M, Shen X M, Ito M, Iwata S, Okuno T, Nomura Y, Ando N, Ishigaki K, Ohkawara B, Masuda A, Natsume J, Kojima S, Sokabe M, Ohno K
  • 雑誌名: Neuromuscul Disord 巻: 25 号: 2 ページ: 60-69
  • DOI: 10.1210/en.2014-1914
  • 査読あり
• [雑誌論文] A missense mutation in domain III in HSPG2 in Schwartz-Jampel syndrome compromises secretion of perlecan into the extracellular space. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwata S, Ito M, Nakata T, Noguchi Y, Okuno T, Ohkawara B, Masuda A, Goto T, Adachi M, Osaka H, Nonaka R, Arikawa-Hirasawa E, Ohno K.
  • 雑誌名: Neuromuscul Disord. 巻: 25(8) 号: 8 ページ: 667-71
  • DOI: 10.1016/j.nmd.2015.05.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Meclozine promotes longitudinal skeletal growth in transgenic mice with achondroplasia carrying a gain-of-function mutation in the FGFR3 gene (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Hasegawa S, Kitoh H, Mori K, Ohkawara B, Yasoda A, Masuda A, Ishiguro N, Ohno K,
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 156 号: 1 ページ: 584-554
  • DOI: 10.1016/j.fob.2014.11.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] HnRNP C, YB-1 and hnRNP L coordinately enhance skipping of human MUSK exon 10 to generate a Wnt-insensitive MuSK isoform (2014)
  • 著者名/発表者名: Nasrin F, Rahman MA, Masuda A, Ohe K, Takeda J, Ohno K.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 4 号: 1 ページ: 6841-6841
  • DOI: 10.1038/srep06841
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] LRP4 induces extracellular matrix productions and facilitates chondrocyte differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Asai N, Ohkawara B, Ito M, Masuda A, Ishiguro N, Ohno K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 451 号: 2 ページ: 302-307
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.07.125
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Verapamil protects against cartilage degradation in osteoarthritis by inhibiting Wnt/β-catenin signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu, A., Ohkawara, B., Ito, M., Masuda, A., Sakai, T., Ishiguro, N. and Ohno, K.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9(3) 号: 3 ページ: e92699-e92699
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092699
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] LRP4 third β-propeller domain mutations cause novel congenital myasthenia by compromising agrin-mediated MuSK signaling in a position-specific manner (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohkawara B, Cabrera-Serrano M, Nakata T, Milone M, Asai N, Ito K, Ito M, Masuda A, Ito Y, Engel AG, Ohno K
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: Apr 1;23(7) 号: 7 ページ: 1856-68
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt578
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Meclozine facilitates proliferation and differentiation of chondrocytes by attenuating abnormally activated FGFR3 signaling in achondroplasia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsushita, M., Kitoh, H., Ohkawara, B., Mishima, K., Kaneko, H., Ito, M., Masuda, A., Ishiguro, N. and Ohno, K.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8(12) 号: 12 ページ: 81569-81569
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0081569
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ALS/FTLD-related RNA-binding proteins TDP-43 and FUS have common downstream RNA targets in cortical neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Honda D, Ishigaki S, Iguchi Y, Fujioka Y, Udagawa T, Masuda A, Ohno K, Katsuno M, Sobue G.
  • 雑誌名: FEBS Open Bio. 巻: 20 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.fob.2013.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] HnRNP L and hnRNP LL antagonistically modulate PTB-mediated splicing suppression of CHRNA1 pre-mRNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Rahman, M. A., Masuda, A., Ohe, K., Ito, M. , Hutchinson, D. O., Mayeda, A., Engel, A. G. and Ohno, K.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 3 号: 1 ページ: 2931-2931
  • DOI: 10.1038/srep02931
  • 査読あり
• [雑誌論文] FUS-regulated region- and cell-type-specific transcriptome is associated with cell selectivity in ALS/FTLD. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Y, Ishigaki S, Masuda A, Iguchi Y, Udagawa T, Watanabe H, Katsuno M, Ohno K, Sobue G.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 3 号: 1 ページ: 2388-2388
  • DOI: 10.1038/srep02388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in the C-Terminal Domain of ColQ in Endplate Acetylcholinesterase Deficiency Compromise ColQ-MuSK Interaction. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakata T, Ito M, Azuma Y, Otsuka K, Noguchi Y, Komaki H, Okumura A, Shiraishi K, Masuda A, Natsume J, Kojima S, Ohno K.
  • 雑誌名: Human Mutation 巻: in press 号: 7 ページ: 997-1004
  • DOI: 10.1002/humu.22325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinically applicable antianginal agents suppress osteoblastic transformation of myogenic cells and heterotopic ossifications in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto R, Matsushita M, Kitoh H, Masuda A, Ito M, Katagiri T, Kawai T, Ishiguro N, Ohno K
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: 31 ページ: 26-33
  • DOI: 10.1007/s00774-012-0380-2
  • NAID: 10031168834
  • 査読あり
• [雑誌論文] Position-dependent FUS-RNA interactions regulate alternative splicing events and transcriptions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki S, Masuda A, Fujioka Y, Iguchi Y, Katsuno M, Shibata A, Urano F, Sobue G, Ohno K
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 2 号: 1 ページ: 529-529
  • DOI: 10.1038/srep00529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Four parameters increase the sensitivity and specificity of the exon array analysis and disclose twenty-five novel aberrantly spliced exons in myotonic dystrophy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Y, Matsuura T, Shinmi J, Amakusa Y, Masuda A, Ito M, Kinoshita M, Furuya H, Abe K, Ibi T, Sahashi K, Ohno K.
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 57 号: 6 ページ: 368-374
  • DOI: 10.1038/jhg.2012.37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein-anchoring strategy for delivering acetylcholinesterase to the neuromuscular junction (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito M, Suzuki Y, Okada T, Fukudome T, Yoshimura T, Masuda A, Takeda S, Krejci E, Ohno K
  • 雑誌名: Mol Ther 巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 1384-1392
  • DOI: 10.1038/mt.2012.34
  • 査読あり
• [学会発表] 神経変性疾患関連RNA結合タンパクFUSによる早期転写終結機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: Akio Masuda, Junichi Takeda, Tatsuya Okuno, Kinji Ohno
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Genome-wide analysis reveals relationship between RNA-binding sites of FUS and transcriptional regulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akio Masuda, Tatsuya Okuno, Takaaki Okamoto, Kinji Ohno
  • 学会等名: 8th Brain Research Conference: RNA Metabolism in Neurological Disease
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] FUS regulates transcription termination through binding to nascent RNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Akio Masuda, Tatsuya Okuno, Takaaki Okamoto, Kinji Ohno
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Masuda A, Andersen HS, Doktor TK, Okamoto T, Ito M, Andresen BS, Ohno K. (2012)
  • 著者名/発表者名: Global analysis of RNA-binding sites of CUGBP1 and MBNL1 reveal their preferential binding to 3’ UTRs to regulate mRNA stability
  • 学会等名: The 11th Annual Scientific Meeting of Asian and Oceanian Myology Center
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Akio Masuda, Shinsuke Ishigaki, Yusuke Fujioka, Yohei Iguchi, Masahisa Katsuno, Akihide Shibata, Fumihiko Urano, Gen Sobue, Kinji Ohno (2012)
  • 著者名/発表者名: Global mapping of FUS-binding sites and global profiling of FUS-mediated RNA metabolisms in the mouse brain
  • 学会等名: Annual meeting of American Society of Human Genetics
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [備考] 先端応用医学部門・神経遺伝情報分野
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/neurogenetics
• [備考] 先端応用医学部門 神経遺伝情報学分野
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/neurogenetics/
• [備考] 先端応用医学部門 神経遺伝情報分野
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/neurogenetics/