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真核多細胞微生物の未分化維持に関わる長鎖非コードRNAの動態追跡

公募研究

研究領域ノンコーディングRNAネオタクソノミ
研究課題/領域番号 15H01475
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東邦大学

研究代表者

川田 健文  東邦大学, 理学部, 教授 (30221899)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード遺伝子 / シグナル伝達 / 生体分子 / 発生・分化 / 微生物 / lncRNA / non-coding RNA / 転写因子 / 細胞性粘菌 / オーガナイザー
研究実績の概要

原始的な真核多細胞微生物である細胞性粘菌の発生過程においても形成体(オーガナーザー)がみられ、転写因子STATa が形成体の機能発揮に重要な役割を担っている。細胞性粘菌の長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)であるdutA RNAがSTATaの活性化(SH2ドメインC末端側のチロシン残基のリン酸化)を調節し、分化の最終段階である子実体形成を抑えることから、dutAは形成体を介して未分化状態の維持に関与する。
本研究では、ハイブリダイゼーションによらない検出法でdutAの局在変化や消失などRNAそのものの動態を追うことでlncRNAによる未分化維持メカニズムを提唱することを目的とした。そのために、RNA の3′末端にMS2リピート配列を導入した融合RNAを発現する株を確立し、MS2-GFP融合タンパク質も発現させることで、dutAの転写活性のイメージングに成功した。多細胞体個体中での汎用的な3次元RNA検出法を確立し、dutA RNAの動態検出を試みたが、MS2-GFPのノイズが高すぎて動態追跡には適さなかった。今後に向けて、ノイズ低減の工夫を施した新規の検出法の開発が必須となった。また、dutA RNAの形成体での強制発現が発生遅延を引き起こす能力を利用してdutA RNAの作動領域をある程度同定できた。現在、より詳細なマッピングと高次構造の解析を行っている。さらに、MS2リピートがタグとして付加されたdutA RNA発現株を利用したChIRPというRNA沈降実験によって、dutA RNA結合タンパク質の同定を試み、dutA RNA特異的な結合タンパク質を数種類検出することに成功した。今後、これらをクローン化し、dutA RNA複合体の構成要素とそれぞれの機能を明らかにすることで、dutA RNAの作用メカニズムの解明を目指す。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Regulation of ecmF gene expression and genetic hierarchy among STATa, CudA, and MybC on several prestalk A-specific gene expressions in Dictyostelium.2016

    • 著者名/発表者名
      Saga, Y., Inamura, T., Shimada, N. and Kawata, T.
    • 雑誌名

      Development Growth & Differentiation

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 383-399

    • DOI

      10.1111/dgd.12285

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Implications of expansin-like 3 gene in Dictyostelium morphogenesis.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawata, T., Nakamura, Y., Saga, Y., Iwade, Y., Ishikawa, M., Sakurai, A. and Shimada, N.
    • 雑誌名

      SpringerPlus

      巻: 4 号: 1 ページ: 190-190

    • DOI

      10.1186/s40064-015-0964-0

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Analysis of lncRNA dutA repressing terminal differentiation via Dictyostelium organizer.2017

    • 著者名/発表者名
      Yukika Saga, Kohei Kitsutaka, Saki Tamukai, Naoya Kurihara, Naoki Morikawa, Nao Shimada, Tetsuya Muramoto, Takefumi Kawata
    • 学会等名
      日本発生生物学会 (JSDB) 第50回大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細胞性粘菌でのCRISPR/Cas システムの利用2016

    • 著者名/発表者名
      関根僚也、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] オーガナイザー領域におけるSTATa依存的な転写因子群の階層性2016

    • 著者名/発表者名
      嵯峨幸夏、川田健文
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 子実体形成の抑制に関わるlong non-coding RNA dutAの作動領域のマッピングとイメージング2016

    • 著者名/発表者名
      橘高昂平、田向沙樹、嵯峨幸夏、森川直樹、古橋和美、島田奈央、村本哲哉、川田健文
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子の細胞内動態解析による多細胞体構築機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      岡野由里、船江聡子、川田健文、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 転写ダイナミックスの世代を超えた継承の解明2016

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 発生分化における短周期発現振動を示す遺伝子の探索と解析2016

    • 著者名/発表者名
      清水祐季、菊地亜紀、平岡真奈、村本哲哉
    • 学会等名
      第6回日本細胞性粘菌学会例会
    • 発表場所
      上智大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細胞性粘菌lncRNAの動態解析2016

    • 著者名/発表者名
      嵯峨幸夏、橘高昂平、田向沙樹、栗原直也、島田奈央、村本哲哉、川田健文
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2016
    • 発表場所
      いこいの湯宿いろは(北海道ニセコ町)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] オーガナイザー特異的遺伝子ecmFにおけるSTATa作用領域の同定2015

    • 著者名/発表者名
      嵯峨幸夏、稲村友香、島田奈央、川田健文
    • 学会等名
      第5回日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] TLKキナーゼDrkCの機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      石川恵、荒川今日子、川田健文
    • 学会等名
      第5回日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analyses of TKL kinase, DrkA, in STATa tyrosine phosphorylation.2015

    • 著者名/発表者名
      嵯峨幸夏、岩出結実、石川恵、荒木剛、Jeffrey G. Williams、川田健文
    • 学会等名
      第5回日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子発現動態のイメージング解析2015

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      第5回日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発生分化における周期的転写活性化とそのゲノム動態2015

    • 著者名/発表者名
      関根僚也、菊地亜紀、村本哲哉
    • 学会等名
      第5回日本細胞性粘菌学会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県弘前市)
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analyses of DrkA kinase in STATa activation.2015

    • 著者名/発表者名
      Saga, Y., Iwade, Y., Ishikawa, M., Araki, T., Williams, J.G. and Kawata, T.
    • 学会等名
      Dicty 2015 Annual International Dictyostelium Conference
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2015-08-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発生分化過程でみられる転写の振動現象のイメージング解析2015

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      第37回つくば藻類・プロティストフォーラム
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nucleocytoplasmic shuttling of a GATA transcription factor functions as a development timer2015

    • 著者名/発表者名
      Muramoto, T., and Ueda, M.
    • 学会等名
      The 48th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.lab2.toho-u.ac.jp/sci/bio/moldev/saito/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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