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2015 年度 実績報告書

核内構造体を構築する長鎖Noncoding RNAの探索法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J01473
研究機関北海道大学

研究代表者

中條 岳志  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワードRNA / 核内RNAボディ / 構造構築RNA
研究実績の概要

NEAT1長鎖noncoding RNAが細胞から抽出されにくい性質(難溶性)の原因を探究するために、様々なタンパク質をCRISPR/Cas9システムでノックアウトしたヒト細胞株において、NEAT1の難溶性を定量した。その結果、NEAT1の難溶性に大きく寄与する特定のタンパク質の同定に成功した。加えて、マウス細胞においてもこのタンパク質がNEAT1の難溶性に必要であることを見出した。
新しいarchitectural RNAの候補を探すために、以前に難溶性RNAをゲノムワイドに探索して取得したRNAに関して、発現量が多い3種類のRNAの細胞内局在をFISH解析で調べた。その結果、いずれも核内でドット状の局在を示すことが判明した。さらに、そのうち1種類のRNA Xは、ある細胞種を特定の環境においた際に難溶性が著しく上昇することを見出した。以上の結果は難溶性RNAを探索することで、核内顆粒を形成するarchitectural RNAの候補が探索可能であることを意味する。さらに、RNA Xが難溶性を獲得する条件下で、他にも難溶性RNAが存在する可能性を想定し、RNAの次世代シーケンス解析を実施した結果、新しい難溶性RNAの候補を取得した。 architectural RNAの作用機序を理解するためには、核内顆粒に含まれているarchitectural RNAの量的な情報が必須である。この点を明らかにするために、改善RNA抽出法と超解像顕微鏡を活用することで、パラスペックル1個に含まれるNEAT1の分子数を見積もった。
以上の研究成果の大部分に関して、現在投稿論文を準備中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

NEAT1の難溶性の原因の究明、パラスペックル1個中のNEAT1数の同定、細胞を特定の条件に置いた際に生じる新しい構造構築RNAの候補の取得が順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

細胞を特定の環境下に置いた際に難溶性を獲得することが次世代シーケンス解析で示唆されたRNAについて、本当に難溶性を有するかをRT-qPCRで確認する。次にこれら難溶性RNA細胞内局在をRNA-FISH法で解析する。さらに、細胞を特定の環境下に置いた際にその環境への適応に着目RNAが関与するかを検証する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Architectural RNAs (arcRNAs): A class of long noncoding RNAs that function as the scaffold of nuclear bodies2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Chujo, Tomohiro Yamazaki, Tetsuro Hirose
    • 雑誌名

      BBA Gene Regulatory Mechanisms

      巻: 1859 ページ: 139-146

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2015.05.007.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 難溶性RNAの解析:NEAT1長鎖ncRNAの細胞内再定量と新しいRNA顆粒の探索2016

    • 著者名/発表者名
      中條 岳志、中川 真一、山崎智弘、川口 哲哉、内匠 透、廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      北海道大学部局横断シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-17
  • [学会発表] Characterization of semi-extractable feature of NEAT1 architectural long noncoding RNA in mammalian cells2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Chujo, Tomohiro Yamazaki, Shinichi Nakagawa, Tetsuya Kawaguchi, Toru Takumi, Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      Keystone Symposia Noncoding RNAs in Health and Disease
    • 発表場所
      Santa Fe (USA)
    • 年月日
      2016-02-22
    • 国際学会
  • [学会発表] MITOCHONDRIAL 16S RRNA IS METHYLATED BY TRNA METHYLTRANSFERASE TRMT61B IN ALL VERTEBRATES2016

    • 著者名/発表者名
      Bar-Yaacov, D., Frumkin, I., Yashiro, Y., Chujo, T., Chemla, Y., Blumberg, A., Schlesinger, O., Bieri, P., Greber, B., Ban, N., Zarivach, R., Alfonta, L., Pilpel, Y., Suzuki, T. and Mishmar, D.
    • 学会等名
      The Genetic Society of Israel Annual Meeting 2016
    • 発表場所
      Hebrew University of Jerusalem (Israel)
    • 年月日
      2016-01-25
    • 国際学会
  • [学会発表] NEAT1 lncRNAの難溶性を考慮したパラスペックル構造因子の再定量と構造構築原理の探究2015

    • 著者名/発表者名
      中條岳志、中川真一、山崎智弘、川口哲哉、内匠透、廣瀬哲郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-12
  • [図書] Long Noncoding RNAs as structural and Functional Components of Nuclear Bodies2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Mannen, Takeshi Chujo, Tetsuro Hirose
    • 総ページ数
      257
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2016-12-27  

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