先天性貧血に関与する選択的翻訳機構の解明：ゼブラフィッシュを用いた研究

• 研究課題/領域番号: 24591556
• 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: 小児科学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 上地 珠代 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 研究員 (10381104)
• 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 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: リボソームタンパク質遺伝子 / 翻訳異常 / ゼブラフィッシュ / ダイアモンド・ブラックファン貧血 / リボソームタンパク質 / 骨髄不全 / リボソーム病 / ダイヤモンド・ブラックファン貧血

研究成果の概要

ダイヤモンド・ブラックファン貧血（DBA）の患者では、10種類以上のリボソームタンパク質（RP）遺伝子の変異が、約60%の患者で確認されている。本研究では、RPS19遺伝子（患者の25%で変異）のゼブラフィッシュオーソログの発現を抑制し（DBAモデル）、ポリソーム解析を用いて遺伝子の翻訳効率を明らかにした。興味深いことに、翻訳が抑制される遺伝子の中には多くの造血関連因子が含まれた。その一つの遺伝子のmRNAをin vitro合成しDBAモデルに注入したところ貧血様の表現型が回復した。この結果は、DBAの発症機序を解明する大きな手がかりになると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] scaRNAs regulate splicing and vertebrate heart development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Patil, P., Kibiryeva, N., Uechi, T., Marshall, J., Artman, M., O'Brien, J.E., Kenmochi, N. and Bittel, D.C.
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease 巻: 未定 号: 8 ページ: 1619-1629
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2015.04.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Incomplete splicing of neutrophil-specific genes affects neutrophil development in a zebrafish model of poikiloderma with neutropenia (2015)
  • 著者名/発表者名: Patil P, Uechi T, Kenmochi N
  • 雑誌名: RNA Biology 巻: 12 号: 4 ページ: 426-434
  • DOI: 10.1080/15476286.2015.1017240
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Loss of function mutations in RPL27 and RPS27 identified by whole-exome sequencing in Diamond-Blackfan anaemia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang R, Yoshida K, Toki T, Sawada T, Uechi T, Okuno Y, Sato-Otsubo A, Kudo K, Kamimaki I, Kanezaki R, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Terui K, Sato T, Iribe Y, Ohga S, Kuramitsu M, Hamaguchi I, Ohara A, Hara J, et al.
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: 168 号: 6 ページ: 854-864
  • DOI: 10.1111/bjh.13229
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ribosomal protein deficiency causes Tp53-independent erythropoiesis failure in zebrafish (2014)
  • 著者名/発表者名: Yadav V.G., Chakraborty A., Uechi T., and Kenmochi N.
  • 雑誌名: Int. J. Biochem. Cell Biol. 巻: 49 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2014.01.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 第1章リボソーム：リボソームタンパク質と翻訳制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上地珠代、剣持直哉
  • 雑誌名: 生体の科学：細胞の分子構造と機能－核以外の細胞小器官 巻: 63 ページ: 362-363
• [学会発表] Decreased translation efficiency of mRNAs required for hematopoiesis in a zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia (2016)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Maki Yoshihama, Tsutomu Toki, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Etsuro Ito and Naoya Kenmochi
  • 学会等名: The 14th Diamond Blackfan Anemia International Consensus Conference
  • 発表場所: アトランタ（米国）
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたリボソーム病発症メカニズムの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上地珠代, 中島由香里, 吉浜麻生, 鈴木穣, 菅野純夫, 剣持直哉
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] リボソーム病モデルを用いた発症機序の解明と化合物スクリーニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 上地珠代, 吉浜麻生, 中島由香里, 上米良美香, 剣持直哉
  • 学会等名: 第1回ゼブラフィッシュ創薬研究会
  • 発表場所: 津
  • 年月日: 2015-11-06
• [学会発表] Selected mRNA translation and ribosomopathies: studying the molecular pathogenesis of congenital anemia using zebrafish as a model system (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Maki Yoshihama, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, and Naoya Kenmochi
  • 学会等名: International Conference on Ribosome Synthesis
  • 発表場所: ブリュッセル（ベルギー）
  • 年月日: 2015-08-19
  • 国際学会
• [学会発表] 選択的な翻訳制御と疾患：ゼブラフィッシュを用いたリボソーム病発症機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上地 珠代, 中島 由香里, Gnaneshwar Yadav, 吉浜 麻生, 鈴木 穣, 菅野 純夫, 剣持 直哉
  • 学会等名: 第37回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Defects in ribosomal proteins cause erythroid failure in a zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Gnaneshwar Yadav, Maki Yoshihama, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, and Naoya Kenmochi
  • 学会等名: 第２０回小型魚類研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] Studying the molecular pathogenesis of Diamond-Blackfan anemia using zebrafish as a model system (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Gnaneshwar Yadav, Maki Yoshihama, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, and Naoya Kenmochi
  • 学会等名: The 14th Conference on Translational Control
  • 発表場所: コールドスプリングハーバー（米国）
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-06
• [学会発表] Ribosome dysfunction and erythroid failure: Analyzing the zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Gnaneshwar Yadav, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, and Naoya Kenmochi
  • 学会等名: The 19th Annual Meeting of the RNA Society
  • 発表場所: ケベック（カナダ）
  • 年月日: 2014-06-03 – 2014-06-08
• [学会発表] Analyzing the zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Gnaneshwar V. Yadav, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Naoya Kenmochi
  • 学会等名: 13th Diamond Blackfan Anemia International Consensus Conference
  • 発表場所: アトランタ（米国）
• [学会発表] 翻訳の異常とリボソーム病：ゼブラフィッシュを用いた発症メカニズムの解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上地珠代，中島 由香里，ヤダフ グナネシュワ，パティル プルカッシュ，鈴木 穣，菅野 純夫，剣持 直哉
  • 学会等名: 第36回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] Molecular pathogenesis of ribosomopaties in zebrafish model for Diamond-Blackfan anemia (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Hiroko Sonoda, Masahiro Ikeda, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Naoya Kenmochi
  • 学会等名: The 18th annual meeting of the RNA Society
  • 発表場所: ダボス（スイス）
• [学会発表] ゼブラフィッシュ貧血モデルを用いたリボソーム病発症機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上地珠代
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Defective erythropoiesis due to ribosome dysfunction in zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Tamayo Uechi
  • 学会等名: International Conference on Ribosome Synthesis
  • 発表場所: Banff, Canada
• [学会発表] リボソームの翻訳異常と赤血球形成不全：ゼブラフィッシュの貧血モデルを用いた解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上地 珠代
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [図書] 第2章 動物実験の対象：ゼブラフィッシュ, 第3章 動物の飼育管理・基本的手技：魚類（ゼブラフィッシュ）, 第4章 動物実験手法：ゼブラフィッシュを用いた疾患モデルの作製・解析. 大・中・小動物実験プロトコル (2016)
  • 著者名/発表者名: 上地珠代, 剣持直哉
  • 総ページ数: 146
  • 出版者: 宮日文化情報センター