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細胞核mRNA制御プログラムとしてのmRNA輸送体多様化機構の解明

公募研究

研究領域多様性と非対称性を獲得するRNAプログラム
研究課題/領域番号 23112711
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
研究機関京都大学

研究代表者

増田 誠司  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20260614)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードmRNA輸送体 / 複合体 / UAP56 / URH49
研究実績の概要

真核生物においてmRNAは核内で転写された後、様々なmRNAプロセシングを受けて成熟mRNAとなる。mRNAプロセシング間の共役は、共役因子と呼ばれるタンパク質複合体が制御している。TREX複合体はmRNAのスプライシングと核外輸送を共役する機能を持つ共役因子であり、その構成因子 UAP56は進化的に保存されている。UAP56には、ヒトやマウスなどのほ乳類では90%の相同性を持つURH49が存在する。我々は、UAP56と URH49がそれぞれ異なる複合体TREXならびにAREXを形成すること、それぞれの複合体を通して異なる生理機能を担っていることを明らかにしてきた。しかし非常に相同性の高い両者が形成する複合体の構築原理は全く分かっておらず、両者の機能の違い、複合体形成の違いを決定する領域を同定し、複合体形成の違いに起因する機能の違いを明らかにすることを目的としている。
まずUAP56とURH49で比較的異なる末端配列を欠損させた欠損変異体と、末端配列を入れ替えたキメラ変異体を作成した。加えてコア領域についても、両者で異なるアミノ酸を1残基ずつ入れ替えたキメラ変異体を作成した。これらの変異体に対して免疫沈降法、mRNA輸送能を検証し、UAP56とURH49の違いを決定する領域の同定を試みた。
末端欠損変異体の解析から、UAP56とURH49のいずれの欠損変異体においても、TREXあるいはAREX複合体形成能が低下することを観察した。一方で末端のキメラ変異体は、いずれも元のUAP56あるいはURH49と同じ複合体形成能を示した。細胞内機能についても同様の結果であった。ついでコア領域を入れ替えたキメラ変異体について機能を検証した結果、1アミノ酸を変異したURH49変異体がUAP56と同様の機能を持つことを複合体形成能とmRNA輸送能の解析から明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] mRNA核外輸送の効率化による動物細胞タンパク質生産2012

    • 著者名/発表者名
      松村 嘉員
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー

      巻: 70 ページ: 373-375

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Establishment of the monitoring system which detects the inhibition of mRNA processing.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujita, K-I.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 76 ページ: 1248-1251

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] mRNA輸送体の多様化とその生物学的意義2012

    • 著者名/発表者名
      山崎智弘、増田誠司
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 50 ページ: 9-11

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancing recombinant protein production in human cell lines with a constitutive transport element and mRNA export proteins2011

    • 著者名/発表者名
      Aihara Y, Fujiwara N, Yamazaki T, Kambe T, Nagao M, Hirose Y, Masuda S
    • 雑誌名

      J Biotechnol

      巻: 153 号: 3-4 ページ: 86-91

    • DOI

      10.1016/j.jbiotec.2011.03.024

    • NAID

      120003072129

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DBP5の核-細胞質間移行はmRNA輸送に必須である2012

    • 著者名/発表者名
      志岐拓哉
    • 学会等名
      第35回 日本分子生物学会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡 1F
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] mRNA輸送因子UAP56ならびにURH49における複合体形成制御領域の同定2012

    • 著者名/発表者名
      藤田賢一
    • 学会等名
      第35回 日本分子生物学会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡 1F
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Disturbing the function of the nuclear exosome results in the accumulation of adenylated RNA in human nuclei2012

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara N.
    • 学会等名
      the 4th EMBO meeting
    • 発表場所
      東北大学百周年記念会館川内ホール
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] mRNA輸送因子DBP5の核-細胞質間輸送とmRNA輸送の相関性2012

    • 著者名/発表者名
      志岐拓哉、宮前友策、永尾雅哉、神戸大朋、増田誠司
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都・京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] mRNA輸送因子UAP56とURH49の形成する異なる複合体構築機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      藤田賢一、宮前友策、永尾雅哉、神戸大朋、増田誠司
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都・京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ヒト核内エキソソームはアデニン鎖の付加されたRNA基質を分解する2012

    • 著者名/発表者名
      藤原奈央子
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      東北大学百周年記念会館川内ホール
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Cell Biology, ISBN 979-953-307-505-0(eds by Najman, S.)(InTech-Open Access Publisher)2012

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, N., Shiki, T., Masuda, S.
    • 出版者
      mRNA biogenesis in the nucleus and its export to the cytoplasm(in press)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/bunshioutou/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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