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 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: 21115006
• 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: 大阪大学 (2013); 東京大学 (2009-2012)
• 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, 大学院医学系研究科, 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 / non-coding RNA / 中枢神経系 / 精巣 / 神経細胞 / 精子形成

研究概要

高等生物の高次機能における小分子RNAの重要性について、以下の４点を明らかにした。１）コカイン応答に関与するmiRNAを同定し、マイクロRNAとヒト薬物中毒との関連性を見いだした。２）miRNAが関与する神経細胞形態制御機構ネットワークの分子基盤の一端を明らかにした。３）精巣幹細胞に相当するGS細胞を用い、piRNAの生合成に関与するMILIに結合するタンパクとして、ミトコンドリア外膜の脂質代謝酵素（GPAT2）を同定した。４）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をマウス胎仔精巣内で構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Retrograde Semaphorin Signaling Regulates Synapse Elimination in the Developing Mouse Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Uesaka N, Uchigashima M, Mikuni T,Nakazawa T, Nakao H, Hirai H, Aiba A,Watanabe M, Kano M.
  • 雑誌名: Science 巻: 344(PMID:24831527) ページ: 1020-1023
• [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: J Neurosci 巻: 34(17) ページ: 5927-5937
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1621-13.2014
• [雑誌論文] Analysis of DNA methylation in Mouse Testis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S, Kojima-Kita K, Shiromoto Y, Itou D, Koshima H, Nakano T
  • 雑誌名: Methods in Mol. Biol 巻: 1093 ページ: 97-109
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-694-8_8
• [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, Kobayashi K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
  • 雑誌名: Neuron 巻: 78(5) ページ: 839-854
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.031
• [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(18) ページ: 3819-3825
  • DOI: 10.1242/dev.099184
• [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(2) ページ: 292-299
  • DOI: 10.1101/gr.137224.112
• [雑誌論文] Metaplasticity gated through differential regulation of GluN2A versus GluN2B receptors by Src family kinases (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang K, Trepanier C, Sidhu B, Xie YF, Li H, Lei G, Salter MW, Orser BA, Nakazawa T, Yamamoto T, Jackson MF, Macdonald JF
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 31(4) ページ: 805-816
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.453
• [雑誌論文] NYAP : a phosphoprotein family that links PI3K to WAVE1 signalling in neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama K, Tezuka T, Kotani M, Nakazawa T, Hoshina N, Shimoda Y, Kakuta S, Sudo K, Watanabe K, Iwakura Y, Yamamoto T.
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 30(23) ページ: 4739-4754
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.348
• [雑誌論文] Locus- and domain-dependent control of DNA methylation at mouse B1 retrotransposons during male germ cell development (2011)
  • 著者名/発表者名: Ichiyanagi K, Li Y, Watanabe T, Ichiyanagi T, Fukuda K, Kitayama J, Yamamoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T, Yabuta Y, Seki Y, Saitou M, Sasaki H
  • 雑誌名: Genome Res 巻: 21 ページ: 2058-2066
  • DOI: 10.1101/gr.123679.111
• [雑誌論文] Tudor domain containing 7 (Tdrd7) is essential for dynamic ribonucleoprotein (RNP) remodeling of chromatoid bodies during spermatogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Hosokawa M, Vagin VV, Reuter M, Hayashi E, Mochizuki AL, Kitamura K, Yamanaka H, Kondoh G, Okawa K, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T, Sachidanandam R, Hannon GJ, Pillai RS, Nakatsuji N, Chuma S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 108 ページ: 10579-10584
  • DOI: 10.1073/pnas.1015447108.
• [雑誌論文] Role for piRNAs and noncoding RNA in de novo DNA methylation of the imprinted mouse Rasgrf1 locus (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Tomizawa S, Mitsuya K, Totoki Y, Yamamoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Iida N, Hoki Y, Murphy PJ, Toyoda A, Gotoh K, Hiura H, Arima T, Fujiyama A, Sado T, Shibata T, Nakano T, Lin H, Ichiyanagi K, Soloway PD, Sasaki H
  • 雑誌名: Science 巻: 332 ページ: 848-852
  • DOI: 10.1126/science.1203919
• [雑誌論文] MITOPLD is a mitochondrial protein essential for nuage nuage formation and piRNA buigenesis in the mouse germline (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Chuma S, Yamamoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Totoki Y, Toyoda A, Hoki Y, Fujiyama A, Shibata T, Sado T, Noce T, Nakano T, Nakatsuji N, Lin H, Sasaki H
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 23 ページ: 364-375
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2011.01.005
• [雑誌論文] MVH in piRNA Processing and Gene Silencing of Retrotransposons (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S, Watanabe T, Gotoh K, Takamatsu K, Chuma S, Kojima-Kita K, Shiromoto Y, Asada N, Toyoda A, Fujiyama A, Totoki Y, Shibata T, Kimura T, Nakatsuji N, Noce T, Sasaki H, Nakano T
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 23 ページ: 887-892
  • DOI: 10.1101/gad.1902110
• [雑誌論文] Involvement of NMDAR2A tyrosine phosphorylation in depression-related behaviour (2009)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi S, Nakazawa T, Tanimura A, Kiyama Y, Tezuka T, Watabe AM, Katayama N, Yokoyama K, Inoue T, Izumi-Nakaseko H, Kakuta S, Sudo K, Iwakura Y, Umemori H, Inoue T, Murphy NP, Hashimoto K, Kano M, Manabe T, Yamamoto T
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 28(23) ページ: 3717-3729
  • DOI: 10.1038/emboj.2009.300
• [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、宮川さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 20131203-06
• [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: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府京都市)
  • 年月日: 20130620-23
• [学会発表] Association between the p250GAP/TCGAP family of RhoGAP genes and schizophrenia (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤敬信
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] PAT2, a mitochondrial acyltransferase, in piRNA biogenesis in germline stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Daiba A, Chuma S, Nishimura K, Nakano T
  • 学会等名: REGULATORY & NON-CODING RNAs in Cold Spring Habor Laboratory meeting
  • 発表場所: Cold Spring Habor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] Production and function of piRNA in spermatogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S
  • 学会等名: アジアRNA 会議
  • 発表場所: 淡水福容ホテル 台湾
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Essential role of tyrosine phosphorylation of the NMDA receptor in mouse behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T.
  • 学会等名: ISN-ESN2011
  • 発表場所: Greece Megaron Athens International Conference Center, Greece
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] piRNA : its production and possible functions (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S
  • 学会等名: 2010 SDB and JSDB Joint Meeting
  • 発表場所: Albuquerque, USA
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Involvement of NMDAR2A tyrosine phosphorylation in depression-related behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: 中澤敬信
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] small RNA とエピジェネティック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮川さとみ
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2009-10-22
• [備考]
  • URL: http://molpharm.umin.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/nakano/