高次生命現象における時空間的な小分子ＲＮＡの生理機能解析

2013 年度 実績報告書

• 研究領域: 非コードＲＮＡ作用マシナリー
• 研究課題/領域番号: 21115006
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中澤 敬信 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 特任准教授 (00447335)
• 研究分担者: 宮川 さとみ 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (90291153)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• キーワード: 小分子RNA / miRNA / piRNA / 脳・神経 / 精巣 / 神経細胞 / 精子形成 / マウス

研究概要

小分子RNA作用マシナリーが果たす生理機能とそのメカニズムの解析を目的として、本年度は以下の解析を行った。[miRNA] マイクロRNAの一つmiR-153の欠損マウスにおける薬物依存性異常の解析を以下のようにさらに推進した。①マウスの行動実験によりcocaine conditioned preference試験のみならず、コカインへの感受性やsensitizationにも異常があることがわかった。②そのメカニズムの一つとしてモノアミン代謝の異常を組織をdissectionする系を用いて明らかにした。③ヒト疾患との関連性の解析を行ったが、関連性を明らかにすることはできなかった。[piRNA] 昨年度までに、EGFPのセンス鎖とアンチセンス鎖を発現するトランスジェニック（Tg）マウスの交配により、piRNA依存的にEGFP遺伝子に対するDNAのメチル化と、EGFP遺伝子の発現抑制が生じることを明らかにした。今年度は、このシステムを内在性の遺伝子に応用する目的で、マウス胎仔精巣内でDnmt3Lのアンチセンス鎖を発現するTgマウスを作製した。その結果、このTgマウスの胎仔精巣では、Dnmt3Lの配列を持つpiRNAが産生され、Dnmt3L遺伝子にDNAメチル化が獲得されてDnmt3Lの発現が低下し、その結果、このTgマウスはDnmt3L欠損マウスと同様の表現型を示した。すなわち、piRNAの二次生成やpiRNAを介するde novo DNAメチル化を人為的に起こすシステムは、内在性遺伝子にも応用可能であることを示している。

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。

研究成果

• [雑誌論文] LMTK3 deficiency causes pronounced locomotor hyperactivity and impairs endocytic trafficking. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Hoshina N, Nakazawa T, Kiyama Y, Kobayashi S, Abe T, Yamamoto T, Manabe T, Yamamoto T
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 ページ: 5927-5937
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1621-13.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased behavioral and neuronal responses to a hallucinogenic drug in PACAP heterozygous mutant mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hazama K, Hayata-Takano A, Uetsuki K, Kasai A, Encho N, Shintani N, Nagayasu K, Hashimoto R, Reglodi D, Miyakawa T, Nakazawa T, Baba A, Hashimoto H
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 ページ: 89153
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0089153. eCollection 2014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Central CRTH2, a second prostaglandin D2 receptor, mediates emotional impairment in the lipopolysaccharaide and tumor-induced sickness behavior model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Haba R, Shintani N, Onaka Y, Kanoh T, Wang H, Takenaga R, Hayata A, Hirai H, Nagata K, Nakamura M, Kasai A, Hashimoto R, Nagayasu K, Nakazawa T, Hashimoto H, Baba A
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 ページ: 2514-2523
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1407-13.2014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocadherin 17 regulates presynaptic assembly in topographic corticobasal ganglia circuits (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshina N, Tanimura A, Yamasaki M, Inoue T, Fukabori R, Kuroda T, Yokoyama K, Tezuka T, Sagara H, Hirano S, Kiyonari H, Takada M, Kobayasho K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
  • 雑誌名: NEURON 巻: 78 ページ: 839-854
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPAT2, a Mitochondrial Outer Membrane Protein, in piRNA Biogenesis in Germline Stem Cell. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Daiba A, Chuma S, Katanaya A, Katsumata A, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Nakamura T, Yoshinaga K, Asada N, Nakamaura S, Yasunaga T, Kojima-Kita K, Itou D, Kimura T, Nakano T.
  • 雑誌名: RNA 巻: 19 ページ: 803-810
  • DOI: 10.1261/rna.038521.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuage mediates retrotransposon silencing in mouse primordial ovarian follicles. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lim AK, Lorthongpanich C, Chew TG, Tan CW, Shue YT, Balu S, Gounko N, Kuramochi-Miyagawa S, Matzuk MM, Chuma S, Messerschmidt DM, Solter D, Knowles BB.
  • 雑誌名: Development 巻: 140 ページ: 3819-3825
  • DOI: 10.1242/dev.099184.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted gene silencing in mouse germ cells by insertion of a homologous DNA into a piRNA generating locus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Watanabe T, Hoki Y, Shirane K, Li Y, Ichiiyanagi K, Kuramochi- Miyagawa S, Toyoda A, Fujiyama A, Oginuma M, Suzuki H, Sado T, Nakano T, Sasaki H.
  • 雑誌名: Genome Res. 巻: 23 ページ: 292-299
  • DOI: 10.1101/gr.137224.112
  • 査読あり
• [学会発表] 雄性生殖細胞におけるpiRNA依存的サイレンシングの人為的誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 新学術領域『非コードRNA作用マシナリー』領域班会議
  • 発表場所: グランドエクシブ那須白河（福島県西白河郡）
  • 年月日: 20140108-20140110
• [学会発表] ミトコンドリア外膜タンパクGPAT2のpiRNA産生における機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 城本悠助、宮川（倉持）さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 20131203-20131206
• [学会発表] MVHヘリカーゼ活性はLINE-1レトロトランスポゾンの抑制に必須である (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 20131203-20131206
• [学会発表] 雄性生殖細胞におけるpiRNA依存的遺伝子サイレンシングの人為的誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新屋幸穂、伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 20131203-20131206
• [学会発表] 精神疾患マウスモデルを用いた発症脆弱性因子および創薬標的分子の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本均、新谷紀人、早田敦子、笠井淳司、永安一樹、中澤敬信
  • 学会等名: 第23回日本臨床精神神経薬理学会・第43回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市）
  • 年月日: 20131024-20131026
• [学会発表] An autism-linked mutation in neuroligin-3 affects development of climbing fiber to Purkinje cell synapse in the cerebellum. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lai ESK, Nakayama H, Nakazawa T, Tabuchi K, Hashimoto K, Kano M
  • 学会等名: 第36回日本神経科学学会大会（Neuro2013）
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 20130620-20130623
• [学会発表] 神経細胞の形態形成と統合失調症 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中澤敬信
  • 学会等名: 第36回日本神経科学学会大会（Neuro2013）
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 20130620-20130623
  • 招待講演
• [学会発表] 人為的piRNA産生を介したDNAメチル化の操作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、城本悠助、仲野徹
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • 年月日: 20130530-20130531
• [備考] research map
  • URL: http://researchmap.jp/nakazawa1972/
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科病理学幹細胞病理学ラボＨＰ
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/nakano/