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発生分化過程におけるmicroRNAシステムの動作原理と制御機構

公募研究

研究領域非コードRNA作用マシナリー
研究課題/領域番号 24115711
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
研究機関東京大学

研究代表者

三嶋 雄一郎  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (00557069)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードmicroRNA / 発現制御 / 発生・分化 / 核酸
研究概要

本課題ではmiRNAによる抑制メカニズムをゼブラフィッシュというin vivoモデル系において統合的に理解することを目的とした。本年度は昨年度に確立したTALEN法を利用し、miRNA経路のエフェクタータンパク質であるTNRC6パラログのうちtnrc6b1のゼブラフィッシュ変異体の作成を試み、変異系統の樹立に成功した。tnrc6b1接合子ホモ変異個体は生存率や稔性に大きな異常は認められないが、母性ホモ/接合子ホモ変異胚(MZtnrc6b1変異胚)はMZtnrc6a変異胚と同様に発生の軽微な遅延とmiRNA活性の減少を示した。このことからtnrc6b1も初期発生においてmiRNA経路に貢献していることが強く示唆された。今後tnrc6a/tnrc6b1二重変異体の解析を行うことで、発生初期におけるtnrc6の寄与が明らかなると期待される。
昨年度に作成したmiRNAによるmRNA分解に関わるcnot7とcnot8に対する高活性なTALENを用い、それぞれの遺伝子の変異系統を樹立した。cnot7変異体はホモ個体においても生存率、miRNA活性共に異常は観察されず、現在までに異常なく3世代継代できていることから、cnot7は個体の生存とmiRNA活性に必須ではないと考えられた。一方cnot8の接合子ホモ個体は胚発生期には異常は認められないが、受精後4日目(孵化後2日目)ごろに心臓や頭部の浮腫、浮袋の欠損が認められ、幼生期に致死となることが明らかとなった。これらの知見からcnot7/8の遺伝的変異体を用いたmiRNA機能の解析は技術的に困難であると判断し、miRNAによるポリA鎖の短縮に阻害的な効果を示すCNOT7の変異タンパク質を過剰発現させる実験を行った。その結果、miRNAによるポリA鎖の短縮はその後のmRNA分解に必ずしも必須ではない可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Elements and machinery of non-coding RNAs: toward their taxonomy2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Hirose, Yuichiro Mishima, Yukihide Tomari
    • 雑誌名

      EMBO Reports

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 489-507

    • DOI

      10.1002/embr.201338390

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] microRNAはどのようにして標的mRNAを抑制するのか?2013

    • 著者名/発表者名
      三嶋雄一郎
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31 ページ: 1165-1170

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] miR-1 and miR-206 regulate angiogenesis by modulating VegfA expression in zebrafish2012

    • 著者名/発表者名
      Carlos Stahlhut
    • 雑誌名

      Development

      巻: 139 号: 23 ページ: 4356-4364

    • DOI

      10.1242/dev.083774

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A developmental switch that activates miRNA-mediated mRNA decay during zebrafish embryogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      三嶋雄一郎
    • 学会等名
      Riboclub 2013
    • 発表場所
      Hotel Cheribourg ケベック カナダ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Coordinated actions of miR-430 and CAF1 deadenylase contribute to maternal mRNA clearance during zebrafish embryogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      三嶋雄一郎
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートピアアイランド 兵庫県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular basis of MicroRNA-mediated Gene Silencing during Zebrafish Embryogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      三嶋雄一郎
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会 年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Mechanisms of MicroRNA-mediated Gene Silencing during Zebrafish Embryogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      三嶋雄一郎
    • 学会等名
      The 22nd CDB Meeting - RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
    • 発表場所
      独立行政法人 理化学研究所CDB 兵庫県
    • 年月日
      2012-06-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 東京大学 分子細胞生物学研究所 RNA機能研究分野 ホームページ

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/tomari/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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