細胞質・核ＲＮＡ品質管理におけるエキソソーム複合体の共通した作用機序

• 研究課題/領域番号: 26440059
• 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: 機能生物化学
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 細田 直 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 講師 (40438198)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: mRNA品質管理 / 翻訳 / mRNA分解 / エキソソーム / RNA品質管理 / エキソソーム複合体 / エキソヌクレアーゼ

研究成果の概要

外因性異常RNAは、mRNA品質管理と類似の機構により速やかに分解されると想定されるが不明な点が多く残されていた。本研究では、外因性異常RNAとして、(1) RNA医薬で脚光を浴びている人工合成mRNA、(2) 1本鎖(+)鎖RNAウイルスである脳心筋炎ウイルス、について解析を行い、Dom34-GTPBPが異常mRNAの識別に、エキソヌクレアーゼ複合体およびRNaseL-OASが急速な分解に関わることを見出した。さらに、本研究で明らかとなった人工合成mRNA分解の分子機構に基づき、人工合成mRNAを安定化する方法を探索した。

研究成果

• [雑誌論文] The processed isoform of the translation termination factor eRF3 localizes to the nucleus to interact with the ARF tumor suppressor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Hashimoto, Naomichi Kumagai, Nao Hosoda, and Shin-ichi Hoshino
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 445 号: 3 ページ: 639-644
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.02.063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arsenite inhibits mRNA deadenylation through proteolytic degradation of Tob and Pan3. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, R., Hosoda, N., Hoshino, S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 455 号: 3-4 ページ: 323-331
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.11.015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 細胞内における人工合成mRNAの安定化および発現効率化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野木森拓人、永井貴広、細田 直、星野真一
  • 学会等名: 第３９回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 脊髄小脳変性症の原因因子 Ataxin-2 は標的 mRNA のポリ A 鎖を安定化する (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲垣佑都、細田 直、星野真一
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 脊髄小脳変性症の原因因子 Ataxin-2 によるストレス顆粒形成のメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 掘田昴志、山岸良多、細田 直、星野真一
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 自然免疫制御システム OAS-RNaseL による外来性 RNA 分解制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井貴広、野木森拓人、細田 直、星野真一
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] DOM34-GTPBP2-RNASEL MEDIATES EXOGENOUS MRNA DECAY (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuto Nogimori, Kyutatsu Nishiura, Sho Kawashima, Nao Hosoda, Shin-ichi Hoshino
  • 学会等名: CSHL Meeting on mRNA processing
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY
  • 年月日: 2015-08-18
  • 国際学会
• [学会発表] 外来性mRNAは品質管理類似の分解機構により除去される (2015)
  • 著者名/発表者名: 野木森 拓人、西浦 久達、川島 生、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 第17回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-07-15
• [学会発表] mRNA品質管理因子Dom34による抗ウイルス防御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川島 生、野木森 拓人、西浦 久達、堀田 昂志、細田 直、今高 寛晃、星野 真一
  • 学会等名: 第17回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-07-15
• [学会発表] mRNA分解制御因子による抗ウイルス防御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川島 生、野木森 拓人、西浦 久達、堀田 昂志、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-07-04
• [学会発表] 酵母Ataxin-2オーソログPbp1はmRNA分解において機能する (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 杏莉、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-07-04
• [学会発表] B型肝炎の治療を目指した人工合成mRNAの安定化・高効率発現系の確立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野木森 拓人、西浦 久達、川島 生、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 第１６回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] 脊髄小脳変性症の原因遺伝子Ataxin-2はmRNAデキャッピングを促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 佑都、成瀬 貴文、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 第１６回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] ストレスキナーゼAsk1 によるmRNA ポリA 鎖分解の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福島 真、脇田 恵里、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 第１６回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] eRF3ファミリーに属するGタンパク質GTPBP1の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西浦 久達、野木森 拓人、川島 生、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 第１６回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] ストレス時のmRNA安定化とストレス顆粒形成の分子機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山岸 良多、杉山 遥、富田 一範、成瀬 貴文、細田 直、星野 真一
  • 学会等名: 第１６回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] CPEBによるmRNAポリA鎖分解制御におけるTobの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 直
  • 学会等名: 第２回CCR4-NOT研究会
  • 発表場所: 沖縄・恩納村
  • 年月日: 2014-06-27 – 2014-06-29
• [産業財産権] 人工合成mRNAを細胞内において安定化させる方法 (2014)
  • 発明者名: 星野真一、細田直、野木森拓人
  • 権利者名: 星野真一、細田直、野木森拓人
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-098133
  • 出願年月日: 2014-05-09
• [産業財産権] 人工合成mRNAの翻訳効率化方法 (2014)
  • 発明者名: 野真一、細田直、野木森拓人
  • 権利者名: 野真一、細田直、野木森拓人
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-107562
  • 出願年月日: 2014-05-23