小分子ＲＮＡ作用マシナリーの中核因子Ａｒｇｏｎａｕｔｅの解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 非コードＲＮＡ作用マシナリー
• 研究課題/領域番号: 21115002
• 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: 泊 幸秀 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (90447368)
• 研究分担者: 塩見 美喜子 東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (20322745)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• キーワード: 遺伝子 / 発現制御 / 核酸 / 蛋白質

研究概要

Argonauteファミリータンパク質はすべての小分子RNA作用マシナリーの核心を成す因子であり、恒常的に発現するAGOサブファミリーと生殖細胞特異的なPIWIサブファミリーに分類される。AGOサブファミリータンパク質については、これまで機能未知であった「Nドメイン」が小分子RNA二本鎖の一本鎖化に極めて重要な役割を果たしていることを見いだすなど、作用マシナリーの形成と機能に関する多数の重要な知見を得た。またPIWIサブファミリーについては、piRNAの生合成過程の一部を再現出来るin vitroの実験系の構築に成功しその素過程を初めて生化学的に明らかにするなど、顕著な成果を上げた。

研究成果

• [雑誌論文] Yb integrates piRNA intermediates and processing factors into perinuclear bodies to enhance piRISC assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: Murota Y, Ishizu H, Nakagawa S, Iwasaki YW, Shibata S, Kamatani, MK, Saito K, Okano H, Siomi H and Siomi MC
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Insights into microRNA-Mediated Translational Repression in Plants (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwakawa HO, Tomari Y
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 52(4) ページ: 591-601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly(A)-Specific Ribonuclease Mediates 3'-End Trimming of Argonaute2-Cleaved Precursor MicroRNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoda M, Cifuentes D, Izumi N, Sakaguchi Y, Suzuki T, Giraldez AJ, Tomari Y
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 5(3) ページ: 715-726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis ARGONAUTE7 selects miR390 through multiple checkpoints during RISC assembly (2013)
  • 著者名/発表者名: Endo Y, Iwakawa HO, Tomari Y
  • 雑誌名: EMBO Rep 巻: 14(7) ページ: 652-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hsp90 facilitates accurate loading of precursor piRNAs into PIWI proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Izumi N, Kawaoka S, Yasuhara S, Suzuki Y, Sugano S, Katsuma S, Tomari Y
  • 雑誌名: RNA 巻: 19(7) ページ: 896-901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Piwi-interacting RNAs : biological functions and biogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Siomi MC
  • 雑誌名: Essays Biochem 巻: 54 ページ: 39-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] The comprehensive epigenome map of piRNA clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawaoka S, Hara K, Shoji K, Kobayashi M, Shimada T, Sugano S, Tomari Y, Suzuki Y, Katsuma S
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 41(3) ページ: 1581-1590
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification of dFMR1-Containing Complexes Using Tandem Affinity Purification (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi K, Ogino A, Siomi MC, Siomi H
  • 雑誌名: Trinucleotide Repeat Protocols (Methods in Molecular Biology) 巻: 1010 ページ: 111-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] microRNAs mediate gene silencing via multiple different pathways in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukaya T, Tomari Y
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 48(6) ページ: 825-836
  • 査読あり
• [雑誌論文] The N domain of Argonaute drives duplex unwinding during RISC assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: Kwak PB, Tomari Y.
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol 巻: 19(2) ページ: 145-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] PABP is not essential for microRNA-mediated translational repression and deadenylation in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukaya T, Tomari Y
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 30(24) ページ: 4998-5009
  • 査読あり
• [雑誌論文] The silkworm W chromosome is a source of female-enriched piRNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaoka S, Kadota K, Arai Y, Suzuki Y, Fujii T, Abe H, Yasukochi Y, Mita K, Sugano S, Shimizu K, Tomari Y, Shimada T, Katsuma S
  • 雑誌名: RNA 巻: 17(12) ページ: 2144-2151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recognition of the pre-miRNA structure by Drosophila Dicer-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi A, Kawamata T, Izumi N, Seitz H, Tomari Y
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol 巻: 18(10) ページ: 1153-1158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3' end formation of PIWI-interacting RNAs in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaoka S, Izumi N, Katsuma S, Tomari Y
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 43(6) ページ: 1015-1022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zygotic amplification of secondary piRNAs during silkworm embryogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaoka S, Arai Y, Kadota K, Suzuki Y, Hara K, Sugano S, Shimizu K, Tomari Y, Shimada T, Katsuma S
  • 雑誌名: RNA 巻: 17(7) ページ: 1401-1407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diazirine-containing RNA photocrosslinking probes for the study of siRNA-protein interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuboe S, Yoda M, Ogata A, Kitade Y, Tomari Y, Ueno Y
  • 雑誌名: Chem Commun 巻: 46(39) ページ: 7367-7369
  • 査読あり
• [雑誌論文] The microRNA pathway and cancer (2010)
  • 著者名/発表者名: Kwak PB, Iwasaki S, Tomari Y
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 101(11) ページ: 2309-2315
  • 査読あり
• [雑誌論文] Making RISC (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawamata T, Tomari Y
  • 雑誌名: Trends Biochem Sci 巻: 35(7) ページ: 368-376
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP-dependent human RISC assembly pathways (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoda M, Kawamata T, Paroo Z, Ye X, Iwasaki S, Liu Q, Tomari Y
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol 巻: 17(1) ページ: 17-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural requirement of miRNAs for RISC-loading and slicer-independent unwinding (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamata T, Seitz H, Tomari Y
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol 巻: 16(9) ページ: 953-960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Argonaute-mediated translational repression (and activation) (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki S, Tomari Y
  • 雑誌名: Fly 巻: 3(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Bombyx ovary-derived cell line endogenously expresses PIWI/PIWI-interacting RNA complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawaoka S, Hayashi N, Suzuki Y, Abe H, Sugano S, Tomari Y, Shimada T, Katsuma S
  • 雑誌名: RNA 巻: 15(7) ページ: 1258-1264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drosophila Argonaute1 and Argonaute2 employ distinct mechanisms for translational repression (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki S, Kawamata T, Tomari Y
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 34(1) ページ: 58-67
  • 査読あり
• [学会発表] Defining fundamental steps in the assembly of Drosophila RNAi enzyme complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: MBSJ2013
  • 発表場所: 神戸国際会議場,神戸
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] PIWI-interacting RNAs in transposon silencing in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Siomi MC
  • 学会等名: MBSJ2013
  • 発表場所: 神戸国際会議場,神戸
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] Defining fundamental steps in the assembly of Drosophila RNAi enzyme complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: RiboClub 14^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Quebec, CANADA
  • 年月日: 20130923-25
• [学会発表] 小さなRNAがはたらくしくみ (2013)
  • 著者名/発表者名: 泊幸秀
  • 学会等名: 生化学会若い研究者の会「第53回生命科学夏の学校」
  • 発表場所: 伊豆熱川,静岡県賀茂郡
  • 年月日: 20130830-31
  • 招待講演
• [学会発表] カイコpiRNA生合性経路におけるBmQin の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西田知訓,加藤弓子,岩崎由香,渋谷あおい,斎藤都暁,塩見春彦,塩見美喜子
  • 学会等名: 第15回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 愛媛県民会館,松山
  • 年月日: 20130723-25
• [学会発表] Assembly and function of RISC, IMBA (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: 8^<th> Microsymposium on small RNAs
  • 発表場所: Vienna , AUSTRIA
  • 年月日: 20130527-29
  • 招待講演
• [学会発表] Cell Biology of RNA Turnover (2013)
  • 著者名/発表者名: Siomi MC
  • 学会等名: EMBO Conference, Eukaryotic RNA Turn over from Structural Insights to Disease
  • 発表場所: Strasbourg, FRANCE
  • 年月日: 20130421-24
  • 招待講演
• [学会発表] PIWI-interacting RNA Biogenesis in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Siomi MC
  • 学会等名: Joint Conference of HGM 2013 and 21th International Congress of Genetics
  • 発表場所: Marina Bay Sands, SINGAPORE
  • 年月日: 20130413-18
  • 招待講演
• [学会発表] Small RNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: 第7回日仏先端科学(JFFoS)シンポジウム
  • 発表場所: ロイヤルオークホテル,大津
  • 年月日: 20130319-24
  • 招待講演
• [学会発表] 小さなRNA が働くしくみ (2013)
  • 著者名/発表者名: 泊 幸秀
  • 学会等名: 日本農芸化学会中央支部第169回例会 若手シンポジウム
  • 発表場所: 岐阜大学,岐阜
  • 年月日: 2013-11-09
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanisms of RNA silencing in animals and plants (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: McGill University Biochemistry Department Seminar
  • 発表場所: Montreal, CANADA
  • 年月日: 2013-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] RNA サイレンシング複合体はどのように作られるのか? (2013)
  • 著者名/発表者名: 泊 幸秀
  • 学会等名: 理研セミナー
  • 発表場所: 理化学研究所,和光
  • 年月日: 2013-08-29
  • 招待講演
• [学会発表] Biochemistry of small RNAS pathway in insects (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: EMBL Grenoble Seminar
  • 発表場所: Grenoble,FRANCE
  • 年月日: 2013-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] Function and production of non-coding RNAs and their regulatory mechanisms (2012)
  • 著者名/発表者名: Siomi MC
  • 学会等名: MBSJ2012
  • 発表場所: 福岡国際会議場, 福岡
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] In vitro reconstitution of RISC assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Conference Asia "RNA Biology"
  • 発表場所: Suzhou, CHINA
  • 年月日: 20121008-12
  • 招待講演
• [学会発表] small RNA の生化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 泊 幸秀
  • 学会等名: 第14回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 東北大学,仙台
  • 年月日: 20120718-20
• [学会発表] RNA サイレンシング複合体を組み立てるHsc70/Hsc90 シャペロン装置の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 泊 幸秀
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場, 名古屋
  • 年月日: 20120620-22
• [学会発表] Biochemical Characterization of Dicer-independent miR-451 Biogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoda M, Tomari Y
  • 学会等名: The 22^<nd> CDB Meeting" RNA Sciences in Cell and Developmental BiologyII "
  • 発表場所: 理研CDB, 神戸
  • 年月日: 20120611-13
• [学会発表] microRNAs block translation initiation via GW182-dependent and -independent pathways (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukaya T, Tomari Y
  • 学会等名: The 22^<nd> CDB Meeting" RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II "
  • 発表場所: 理研CDB, 神戸
  • 年月日: 20120611-13
• [学会発表] Assembly and function of RISC (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: "Small Silencing RNA Biology and Mechanism": Fondation des Treilles
  • 発表場所: Turtour, FRANCE
  • 年月日: 20120423-28
  • 招待講演
• [学会発表] PABP is not essential for microRNA-mediated translational repression and deadenylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukaya T, Tomari Y
  • 学会等名: Keystone Symposia"Gene Silencing by small RNAS"
  • 発表場所: Vancouver, CANADA
  • 年月日: 20120207-12
• [学会発表] Dicer is dispensable for asymmetric RISC loading in mammals (2012)
  • 著者名/発表者名: Betancur JG, Tomari Y
  • 学会等名: Keystone Symposia"Gene Silencing by small RNAS"
  • 発表場所: Vancouver, CANADA
  • 年月日: 20120207-12
• [学会発表] Assembly and function of the RNAS-induced silencing complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: Sydney RNA Workshop
  • 発表場所: Sydney, AUSTRALIA
  • 年月日: 2012-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] 小さなRNAがはたらくしくみ (2012)
  • 著者名/発表者名: 泊 幸秀
  • 学会等名: 情報機構「核酸医薬セミナー」
  • 発表場所: きゅりあん,東京
  • 年月日: 2012-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] Assembly and function of RISC (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: the Institute of Human Genetics, Seminar
  • 発表場所: Montpellier, FRNACE
  • 年月日: 2012-04-20
  • 招待講演
• [学会発表] Substrate recognition by Drosophila Dicer-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi A, Kawamata T, Tomari Y
  • 学会等名: Keystone Symposia, Mechanism and Biology of Silencing
  • 発表場所: Monterey, USA
  • 年月日: 20110320-25
• [学会発表] In vivo recapitulation of primary piRNA biogenesis, Keystone Symposia (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaoka S, Katsuma S, Tomari Y
  • 学会等名: Mechanism and Biology of Silencing
  • 発表場所: Monterey, USA
  • 年月日: 20110320-25
• [学会発表] How are piRNAs made? (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: Keystone Symposia, Mechanism and Biology of Silencing
  • 発表場所: Monterey, USA
  • 年月日: 20110320-25
  • 招待講演
• [学会発表] Assembly and function of RNA silencing complexs (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: Special Seminar"Department of Biochemistry and Molecular Pharmacology"
  • 発表場所: University of Massachusetts Medical School, USA
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] 内在性piRNA クラスタによる外来配列の認識 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林真希,河岡慎平,光武宏,木内隆史,小林 淳,勝間 進,泊 幸秀
  • 学会等名: RNA フロンティアミーティング2011
  • 発表場所: あいち健康プラザ,愛知県知多郡
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] microRNAs : mechanism and function (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: 16^<th> Anniversary Meeting of RNA Society
  • 発表場所: 京都国際会議場,京都
  • 年月日: 2011-06-14
• [学会発表] Dictinct Roles of Argonaute N-terminal Region in RISC Assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: Pieter Bas Kwak, Yukihide Tomari
  • 学会等名: 16^<th> Anniversary Meeting of RNA Society
  • 発表場所: 京都国際会議場,京都
  • 年月日: 2011-06-14
• [学会発表] Poly(A)-binding protein id dispensable for miRNA-mediated deadenylation and translational repression (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukaya T, Tomari Y
  • 学会等名: 16^<th> Anniversary Meeting of RNA Society
  • 発表場所: 京都国際会議場,京都
  • 年月日: 2011-06-14
• [学会発表] 小さなRNA がはたらくしくみ (2011)
  • 著者名/発表者名: 泊 幸秀
  • 学会等名: 第13回フロンティア生命化学研究会シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学、仙台
  • 年月日: 2011-01-07
  • 招待講演
• [学会発表] Multilayer Checkpoints for miRNA Authenticity (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: 19^<th> CDB Meeting"RNA Sciences in Cell and Developmental Biology"
  • 発表場所: 理研CDB,神戸
  • 年月日: 20100510-12
  • 招待講演
• [学会発表] The Mirror-image Relationship between Unwinding and Target Recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoda M, Tomari Y
  • 学会等名: 19^<th> CDB Meeting"RNA Sciences in Cell and Developmental Biology"
  • 発表場所: 理研CDB,神戸
  • 年月日: 20100510-12
• [学会発表] Substrate Recognition By Drosophila Dicer-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi A, Tomari Y
  • 学会等名: 19^<th< CDB Meeting"RNA Sciences in Cell and Developmental Biology"
  • 発表場所: 理研CDB, 神戸
  • 年月日: 20100510-12
• [学会発表] Analysis of microRNA mediated deadnylationa in Drosphila (2010)
  • 著者名/発表者名: 深谷雄志, 泊 幸秀
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸国際会議場, 神戸
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] ショウジョウバエ Dicer-1 による基質認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 包 明久, 川俣 朋子, 泊 幸秀
  • 学会等名: RNAフロンティアミーティング
  • 発表場所: 富士教育研究所、静岡県裾野
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] ショウジョウバエDicer-1 による基質認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 包 明久,川俣 朋子,泊 幸秀
  • 学会等名: 第12回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 一ツ橋記念講堂, 東京
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] How to make RISC (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomari Y
  • 学会等名: 5^<th> Microsymposium on Small RNAs
  • 発表場所: Vienna, AUSTRIA
  • 年月日: 2010-05-17
  • 招待講演
• [図書] PIWI-interacting RNAs. Methods Mol Biol (2014)
  • 著者名/発表者名: Siomi MC
  • 総ページ数: XI, 249
• [産業財産権] small RNA 二本鎖およびヘアピン型RNA の設計方法 (2009)
  • 発明者名: 泊 幸秀, 川俣朋子, 依田真由子
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2009-153798WO/2011/001965
  • 出願年月日: 2009-06-29