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新規高感度レポーター系を用いたrRNA遺伝子の種特異的転写開始機構の解析

公募研究

研究領域高精細アプローチで迫る転写サイクル機構の統一的理解
研究課題/領域番号 25118504
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
研究機関筑波大学

研究代表者

村野 健作  筑波大学, 医学医療系, 助教 (80535295)

研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワードrRNA遺伝子 / 種特異的 / 転写開始反応 / Pol I / 転写 / RNAポリメラーゼI / 種特異性
研究実績の概要

rRNA遺伝子の転写反応は厳格な種特異性を示す。ヒトrRNA遺伝子はマウス細胞内で転写されず、またマウスrRNA遺伝子はヒト細胞内で転写されない。この種特異的転写は、マルチサブユニット因子SL1(ヒト)およびTIF-IB(マウス)に起因する。SL1/TIF-IBはrRNA遺伝子のコアプロモーターを認識し、転写開始点を規定する。rRNA遺伝子の転写開始反応を支配する複合体であるにもかかわらず、これまで構成因子によるSL1/TIF-IB活性の再構成はなされてこなかった。我々は、マウス細胞内においてヒトrRNA遺伝子転写を再構成し、マウス細胞内におけるSL1活性にはヒト由来の4種類のTAFI(TBP-associate factor I)が必要かつ十分であることを示してきた。一方で、マウス由来の4種類のTAFIを発現させても、ヒト細胞内においてマウスrRNA遺伝子転写を再構成することができなかった。試験管内転写反応系においても、HeLa細胞核抽出液はマウスF9細胞核抽出液を用いたマウスrRNA遺伝子転写を阻害した。また、マウスF9細胞核抽出液はHeLa細胞核抽出液を用いたヒトrRNA遺伝子の転写反応を阻害することが明らかとなった。そこで、SL1とTIF-IBはそれぞれマウスとヒトのrRNA遺伝子転写に干渉する可能性を検討した。マウス細胞内においてSL1構成因子の過剰発現は、マウスrRNA遺伝子の転写反応を強く抑制した。また、siRNAを用いてSL1構成因子の発現抑制を試みたところ、HeLa細胞内においてTIF-IB構成因子の過剰発現によりマウスrRNA遺伝子の転写に成功した。以上の結果から、HeLa細胞内におけるマウスrRNA遺伝子転写では、SL1がTIF-IB活性に干渉することが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書

研究成果

(11件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 学会発表 備考

  • [雑誌論文] Tamiflu Expands Quasispecies of Influenza Virus through Cell-to-cell Transmission.2015

    • 著者名/発表者名
      Mori K, Murano K, Ohniwa RL, Kawaguchi A, Nagata K.
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 5 ページ: 9163-9163

    • DOI

      10.1038/srep09163

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reconstitution of human rRNA gene transcription in mouse cells by complete SL1 complex2014

    • 著者名/発表者名
      Murano K, Okuwaki M, Momose F, Kumakura M, Ueshima S, Newbold RF, Nagata K.
    • 雑誌名

      J Cell Sci

      巻: 127 ページ: 3309-3319

    • DOI

      10.1242/jcs.146787

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヒト細胞内におけるマウスrRNA遺伝子転写の再構成2014

    • 著者名/発表者名
      村野健作、永田恭介
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] M期におけるCTCFのDNA結合領域2014

    • 著者名/発表者名
      関屋健史、村野健作、永田恭介
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスcell-to-cell感染によるウイルスゲノムの多様化2014

    • 著者名/発表者名
      森幸太郎、川口敦史、村野健作、永田恭介
    • 学会等名
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヒト細胞内におけるマウスrRNA遺伝子転写の再構成2014

    • 著者名/発表者名
      村野健作、永田恭介
    • 学会等名
      新学術領域転写サイクル合同班会議2014
    • 発表場所
      山梨
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Overcoming the species-specific barrier in the rRNA gene transcription by reconstitution of complete SL1 complex2014

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Murano, Mitsuru Okuwaki, and Kyosuke Nagata
    • 学会等名
      13th Asian Conference on Transcription
    • 発表場所
      メルボルン大学(オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The Species-specific transcription mechanism of the rRNA gene revealed by a novel monitoring system using RNA-dependent RNA polymerase2013

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Murano, Mitsuru Okuwaki, and Kyosuke Nagata
    • 学会等名
      転写サイクル合同班会議 2013
    • 発表場所
      ホテルおかだ(箱根)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] rRNA遺伝子の種特異的転写機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      村野健作、永田恭介
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] M期リン酸化によるCTCFのDNA結合活性制御の解析2013

    • 著者名/発表者名
      関屋健史、村野健作、永田恭介
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 筑波大学大学院 感染生物学 分子ウイルス学分野

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/infectionbiology/virology/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-07-10   更新日: 2019-07-29  

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