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2018 年度 実績報告書

ncRNA作動装置構築の分子動態解析基盤の開発

計画研究

研究領域ノンコーディングRNAネオタクソノミ
研究課題/領域番号 26113007
研究機関東京大学

研究代表者

泊 幸秀  東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (90447368)

研究分担者 多田隈 尚史  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (10339707)
研究期間 (年度) 2014-07-10 – 2019-03-31
キーワード生化学 / 生物物理学 / RNA / タンパク質
研究実績の概要

前年度までに確立した、非天然アミノ酸を介したタンパク質の任意の位置への特異的な蛍光標識の導入法を活用し、ショウジョウバエAgo2タンパク質を2色の異なる蛍光色素でラベルすることによって、2つの色素間の距離を一分子FRETを用いて計測した。その結果、ショウジョウバエのAgo2は、単体で「空」の状態では閉じた形をしているものの、Hsp70/Hsp90を中心とするシャペロンが作用すると、その形が大きく開いた状態に変化するということが明らかになった。さらに、シャペロンによって大きく開かれたAgo2に、siRNAが取り込まれると、やや開いた形になって安定するということが示された。すなわち、アルゴノートが小さなRNAと機能的な複合体を作るためには、まずシャペロンの力を借りて一旦大きく開いた形になり、小さなRNAが入るためのスペースを作る必要がある、と考えられる。
Hsp70/90シャペロンシステムは複数のタンパク質からなり、前半ではたらくHsp70システムと後半ではたらくHsp90システムに分けられる。ショウジョウバエAgo2の挙動に着目すると、前半ではたらくHsp70システムだけでは、アルゴノートを一時的に開いた形にすることができるものの、すぐに閉じた形に戻ってしまう一方で、後半ではたらくHsp90システムは一時的に開かれた形を安定化し持続させる機能があることが明らかとなった。このように、Hsp70システムとHsp90システムは、共にアルゴノートを開かせる方向にはたらくものの、その作用メカニズムには大きな違いがあることが見いだされた。
また、空のアルゴノートが生体内で選択的に分解される機構を明らかにし、その責任因子として同定されたE3ユビキチンリガーゼに「イルカ」と名付けた。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Iruka Eliminates Dysfunctional Argonaute by Selective Ubiquitination of Its Empty State2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hotaka, Shoji Keisuke, Kiyokawa Kaori, Negishi Lumi, Tomari Yukihide
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 73 ページ: 119~129.e5

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2018.10.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational Activation of Argonaute by Distinct yet Coordinated Actions of the Hsp70 and Hsp90 Chaperone Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuboyama Kotaro, Tadakuma Hisashi, Tomari Yukihide
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 70 ページ: 722~729.e4

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2018.04.010

    • 査読あり
  • [学会発表] Iruka ensures the quality of Argonaute by selective ubiquitination of its empty state.2018

    • 著者名/発表者名
      小林 穂高
    • 学会等名
      13th Microsymposium on Small RNA Biology
    • 招待講演
  • [学会発表] Conformational activation of Argonaute by distinct yet coordinated actions of the Hsp70 and Hsp902018

    • 著者名/発表者名
      坪山 幸太郎
    • 学会等名
      The 2018 Gordon Research Conference
  • [学会発表] Biochemical and biophysical dissection of RNA silencing2018

    • 著者名/発表者名
      泊 幸秀
    • 学会等名
      Vienna RNA conference 2018 "RNA-REG: Tegulatory Circuits in RNA Biology"
    • 招待講演
  • [学会発表] Iruka ensures the quality of Argonaute by selective ubiquitination of its empty state2018

    • 著者名/発表者名
      泊 幸秀
    • 学会等名
      CSHA meeting on RNA Biology
    • 招待講演
  • [学会発表] Assembly and function of the RNA silencing complex2018

    • 著者名/発表者名
      泊 幸秀
    • 学会等名
      Temasek Life Sciences Laboratory Seminar Series
    • 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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