CHERPが制御するmRNA選択的スプライシングの新たな分子機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14919
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 増田 誠司 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20260614)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 選択的スプライシング / 遺伝子発現

研究実績の概要

mRNAの選択的スプライシングは、ゲノムにコードされる遺伝子の数を遙かに超えた数のタンパク質を発現させるメカニズムであり、生物進化を理解する上でも重要な研究課題となっている。しかし、ヒトにおける選択的スプライシングの分子機構は十分にわかっていない。報告者は、ヒトにおける選択的スプライシングを新規因子CHERPが新たな分子機構により制御することを見いだした。本研究は、CHERPの制御する遺伝子を網羅的に解析するとともに、CHERPによる選択的スプライシングの新規原理を提示する。加えて、ヒト遺伝病の約20％で生じるmRNAスプライシング異常に伴う難治性疾患の分子標的としてのCHERPの有効性を評価する。同時にCHERPによるCaシグナリングを介した選択的スプライシング制御の可能性を評価する。
CHERPがmRNAスプライシングのどの段階に作用するのかを調べるために免疫沈降と質量分析から相互作用タンパク質の同定を行った。質量分析の結果、CHERPは3’スプライス部位の認識や決定に関わるU2snRNPやU2AFタンパク質と強く相互作用することを見出した。CHERPはスプライシングの初期段階に関わることが示された。さらに選択的スプライシングの生じる遺伝子を駅そんな例により解析した。その解析結果の正確さを、RT-PCRにて検証したところ、実際に細胞周期や顔に関連する遺伝子の選択的スプライシングが大きく変化していることを突き止めた。その際、エキソンのインクルージョンだけでなくスキッピングについても生じていることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] The isoflavone fraction from soybean presents mRNA maturation inhibition activity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurata, M., Murata, Y., Momma, K., Mursi, I. F. A., Takahashi, T., Miyamae, M., Kambe, T., Nagao, M., Narita, H., Shibuya, Y. and Masuda, S.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 巻: 81 ページ: 551-554
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1249451.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PP-motif in luminal loop 2 of ZnT transporters plays a pivotal role in TNAP activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, S., Tsuji, T., Fujiwara, T., Takeda, TA., Merriman, C., Fukunaka, A., Nishito, Y., Fu, D., Hoch, E., Sekler, I., Fukue, K., Miyamae, Y., Masuda, S., Nagao, M., and Kambe, T.
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 473 ページ: 2611-2621
  • DOI: 10.1042/BCJ20160324.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrandrine induces lipid accumulation through blockade of autophagy in a hepatic stellate cell line. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyamae, Y., Nishito Y., Nakai, N., Nagumo, Y., Usui, T., Masuda, S., Kambe, T. and Nagao M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 477 ページ: 40-46
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.018.
  • 査読あり
• [学会発表] mRNA成熟阻害活性を持つフラボノイドの作用機序の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 倉田雅志 増田誠司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都・京都）
  • 年月日: 2017-03-20
• [学会発表] The elucidation of the mechanism by which flavonoids inhibit mRNA processing 15th INTERNATIONAL STUDENT SEMINAR  (2017)
  • 著者名/発表者名: 倉田雅志 渋谷恭之 増田誠司
  • 学会等名: 15th INTERNATIONAL STUDENT SEMINAR
  • 発表場所: 芝蘭会館（京都・京都）
  • 年月日: 2017-02-23
  • 国際学会
• [学会発表] mRNA成熟阻害活性を持つ食品由来成分の探索と作用機序の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 倉田雅志 増田誠司
  • 学会等名: 第498回日本農芸化学会関西支部講演会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館（京都・京都）
  • 年月日: 2017-02-04
• [学会発表] MPP6によるヒト核内エキソソーム活性化の分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 重本真紀、藤原奈央子、増田誠司
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜・神奈川）
  • 年月日: 2016-12-01 – 2016-12-02
• [学会発表] A Dual function of MPP6 to stimulate the nuclear exosome (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Fujiwara, Maki Shigemoto, and Seiji Masada
  • 学会等名: RNA2016
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都・京都）
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [備考] 京都大学大学院生命科学研究科分子応答機構学
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/j/?post_type=labos&p=160
• [備考] 京都大学大学院生命科学研究科分子応答機構学増田グループ
  • URL: http://www.bunshioutou.lif.kyoto-u.ac.jp/masuda/index