制御RNAの機能発現とRNAシャペロンHfqの役割

• 研究課題/領域番号: 25291005
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 鈴鹿医療科学大学
• 研究代表者: 饗場 弘二 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (20025662)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 小分子RNA / Hfq / Rho 非依存性ターミネーター / sRNA / バイオジェネシス / ターミネーターヘアピン / サイレンシング / 転写後制御 / 大腸菌 / 転写ターミネーター / ポリU配列 / サイレシング

研究成果の概要

SgrSとRyBをモデルとしてsRNAのバイオジェネシスについての研究を行い、大きく２つの成果を得た。第一に、ダブルターミネーター系を用いてsRNA遺伝子の転写終結を解析しストレス条件下で転写終結が促進されること、すなわち転写終結の制御が3’末端にポリUテールを有する機能的なsRNAの効率的な産生を保証していることを明らかにした。第二に、ターミネーターヘアピン構造を安定化させる変異sgrS遺伝子の解析からヘアピン構造は3’末端の転写終結位置を決定する重要な要素であり、sRNA遺伝子のターミネーターは3’末端に7塩基以上のポリU鎖を備えたRNAを合成するために最適化されていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Inhibition of Phagocytic Killing of Escherichia coli in Drosophila Hemocytes by RNA Chaperone Hfq. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi, A., Nitta, M., Kuroda, A., Komiyama, C., Gawasawa, M., Shimamoto, N., Tuan, T. Q., Morita, T., Aiba, H.,and Nakanishi, Y.
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 197 号: 4 ページ: 1298-1307
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1501953
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Insights into transcription termination of Hfq-binding sRNAs of Escherichia coli and characterization of read through products (2015)
  • 著者名/発表者名: Teppei MORITA, Masaki UEDA, Kento KUBO, and Hiroji AIBA
  • 雑誌名: RNA 巻: 21 号: 8 ページ: 1490-1501
  • DOI: 10.1261/rna.051870.115
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 大腸菌小分子RNA生合成におけるターミネーターヘアピンの意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
  • 学会等名: 第11回長野ミーティング
  • 発表場所: ラフォーレ倶楽部白馬八方 (長野県白馬村)
  • 年月日: 2017-01-23
• [学会発表] Hfq結合型small RNAの機能構造の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、饗場 弘二
  • 学会等名: 日本進化学会第18回大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス (東京）
  • 年月日: 2016-08-25
• [学会発表] Rho-independent terminator of Hfq-binding sRNAs genes is suitably organized to generate functional sRNAs under stress condition in E. coli. (2016)
  • 著者名/発表者名: Teppei Morita, Ryo Nishino and Hiroji Aiba
  • 学会等名: The 21st Annual Meeting of the RNA Society, The RNA Society of Japan 18th Annual Meeting
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] 大腸菌Hfq結合型sRNA遺伝子のRho非依存的ターミネーターは機能的なsRNAを産生するのに適した構成である (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田 鉄兵、西野 良、饗場 弘二
  • 学会等名: 第13回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: グリーンピア南阿蘇(熊本県阿蘇郡)
  • 年月日: 2016-06-02
• [学会発表] 大腸菌小分子RNAによるmRNA抑制に関わる因子の探索系の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵
  • 学会等名: 第52回日本細菌学会中部支部総会
  • 発表場所: 名古屋市立大学医学部（愛知）
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] 大腸菌Hfq結合性小分子RNA遺伝子の転写終結、及び転写終結領域の読み飛ばし産物の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、上田真煕、久保健人、森田鉄兵
  • 学会等名: 第17回日本RNA学会年会
  • 発表場所: ホテルライフォート札幌 (北海道）
  • 年月日: 2015-07-15
• [学会発表] Modulation of transcription termination of Hfq-binding sRNA genes and nature of 3’ extended sRNAs (2015)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵、上田真煕、久保建人
  • 学会等名: 第9回 長野ミーティング：生物資源の有効利用を目指して
  • 発表場所: ラフォーレ倶楽部白馬八方（長野県白馬村）
  • 年月日: 2015-01-25 – 2015-01-28
• [学会発表] Biotin修飾RNAとstreptavidin磁気ビーズを用いたin vitro RNA結合実験系の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵、上田真煕、久保建人
  • 学会等名: 第9回 長野ミーティング：生物資源の有効利用を目指して
  • 発表場所: ラフォーレ倶楽部白馬八方（長野県白馬村）
  • 年月日: 2015-01-25 – 2015-01-28
• [学会発表] sRNAの機能構造から明らかになったsRNA遺伝子の新規発現制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵
  • 学会等名: 第67回日本細菌学会九州支部会
  • 発表場所: 城山観光ホテル（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2014-09-05 – 2014-09-06
• [学会発表] 大腸菌小分子RNA遺伝子の転写終結制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵、近藤良樹、松井香予
  • 学会等名: 第16回日本RNA学会年会
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] 大腸菌小分子RNA遺伝子の転写終結制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵、近藤良樹、松井香予
  • 学会等名: 第11回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: ホテル大観（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-06
• [学会発表] Molecular events at Rho-independent terminator of sRNA gene and the nature of 3’ extended sRNAs in intact cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroji AIBA,Teppei MORITA, Hironori Otaka, Hirokazu Ishikawa
  • 学会等名: 3rd International Conference on Regulating with RNA in Bacteria.
  • 発表場所: Wurzburg, Germany
• [学会発表] 大腸菌小分子RNA遺伝子における転写終結、及び3’末端が伸長したsRNAの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵、大鷹弘紀、石川博一
  • 学会等名: 第10回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 静岡、ラフォーレ修善寺
• [学会発表] 大腸菌小分子RNA遺伝子における転写終結、及び3’末端が伸長したsRNAの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二、森田鉄兵、大鷹弘紀、石川博一
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 愛媛、ひめぎんホール
• [学会発表] Hfq結合性small RNAによる翻訳とmRNAの安定性の調節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 饗場弘二
  • 学会等名: 遺伝研研究集会「大腸菌ゲノム転写研究全体像の分析と転写データベース構築」
  • 発表場所: 三島、国立遺伝学研究所