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スプライシング制御因子のRNA認識における柔軟性の構造生物学的研究

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 23112723
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
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

武藤 裕  独立行政法人理化学研究所, RNA生物学研究チーム, チームリーダー (30192769)

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NMR / 構造解析 / SUP-12 / ASD-1 / 選択的スプライシング / RNA 結合ドメイン / FGFレセプター / C.elegans / RNA結合ドメイン
研究実績の概要

線虫ではASD-1とSUP-12が協同してFGFRのpre-mRNAの特定の部位に結合しスプライシング反応を制御して、筋肉芽細胞特異的なFGFR分子を生成することが明らかにされている。本研究では、このふたつの因子による協同的なスプライシング反応の制御を構造生物学的な手法によって明らかすることを目指した。構造解析の結果、ASD-1とSUP-12は協同的にUACGUGGUGUGCというRNA配列を認識していることが明らかになった。この場合、SUP-12単独でRNAを認識する様式と異なっていることが分かった。ふたつのRNA結合ドメインによって協働的に認識されるグアニン塩基の重要性を明らかにするため、この塩基の置換配列や挿入配列を用いたRNA配列で調べたところ、RNAに対する結合が弱くなっている場合とともにふたつのドメインの位置関係が固定されないことがNMR法の緩和実験から明らかになった。このように変異したRNA配列では、ASD-1, SUP-12が結合するにもかかわらず、スプライシング制御能が落ちているものがあるが、この活性の消失とふたつの蛋白因子の位置関係の固定化との間に相関が見られた。このことは、スプライシング因子が単にターゲット配列に結合するだけではなく、構造的な協働性が発揮されないとスプライシング制御が適切に行われない可能性を示唆し、興味深い。これられの結果から、SUP-12は、単独では、RNAへの特異性が低く比較的幅広い結合特異性をもつが、ASD-1との協働作用によって結合位置が固定されるという結合における効果とともに、因子の位置関係も重要な意味をもつことが明らかになった。

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

    (4件)

すべて 2012 2011

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

  • [雑誌論文] Solution structure of the Splicing Factor Motif (SFM) of the human Prp18 protein2012

    • 著者名/発表者名
      He, F., Inoue, M., Kigawa, T., Takahashi, M., Kuwasako, K., Tsuda, K., Kobayashi, N., Terada, T., Shirouzu, M., Tanaka, A., Sugano, S., Guntert, P., Yokoyama, S., Muto, Y.
    • 雑誌名

      Proteins

      巻: 80 号: 3 ページ: 968-974

    • DOI

      10.1002/prot.24003

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脊髄性筋萎縮症に関わるスプライシング因子の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      津田健吾
    • 学会等名
      MBSJ2011
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] WIREs RNA2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Muto and Shigeyuki Yokoyama
    • 出版者
      Wiley On line library
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] WIREs RNA : Structural insight into RNA recognition motifs : Versatile molecular Lego building blocks for biological systems doi:10.1002/wrna.11072012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Muto, et al
    • 出版者
      Wiley On line library
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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