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2021 年度 実績報告書

逆遺伝学スクリーニングを用いた新規長鎖ノンコーディングRNAの生理機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H03604
研究機関北海道大学

研究代表者

中川 真一  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50324679)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワードノンコーディングRNA / ノックアウトマウス / 選択的スプライシング / 4.5SH
研究実績の概要

これまでに、マウス亜目特異的なノンコーディングRNAである4.5SHの遺伝子クラスターを欠損するマウスが胎生致死になること、さらに、4.5SHノックアウトマウスから作製したES細胞が増殖異常を示し、多能性マーカーの発現も低下していることが明らかとなっていた。
4.5SHの分子動作機構を明らかにするために、4.5SHノックアウトES細胞を核、細胞質に分画し、RNAシークエンシング解析を行った。これまでの研究で、4.5SHをアンチセンス核酸を用いてノックダウンすると、相補的な配列であるSINE B1のアンチセンス挿入配列を持つmRNAの核内繋留が外れ、細胞質への輸送が促進されるという表現型が見られていた。しかしながら、4.5SHノックアウトES細胞ではこれらの細胞内局在の変化はほとんど見られず、acuteな4.5SHのノックダウンと、恒常的な4.5SHのノックアウトでは、RNA局在に対する影響が異なることが予想された。
次に、RNAシークエンシングで得られたデータのより詳細な解析を行った。その結果、ほぼすべての遺伝子において、3'リードスルーの増加、イントロンリードの増加が見られることが明らかとなった。この結果から、4.5SHノックアウトES細胞では、スプライシング制御や3'プロセシング制御に関わる因子の発現が影響を受けていることが予想された。さらに詳細にスプライシングに対する影響を調べるためにスプライシングパターンの解析を行った。その結果、4.5SHノックアウトES細胞では、野生型で見られない新規カセットエクソンが多数見られるという予想外の結果が得られた。これらのエクソンには共通な配列が見られ、その配列との相互作用を関して選択的スプライシングを制御していることが予想された。
また、これまでに作製した長鎖ノンコーディングRNAを共同研究者に供与し多数の共同研究を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] MiR-150 Attenuates Maladaptive Cardiac Remodeling Mediated by Long Noncoding RNA MIAT and Directly Represses Profibrotic <i>Hoxa4</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Aonuma Tatsuya、Moukette Bruno、Kawaguchi Satoshi、Barupala Nipuni P.、Sep?lveda Marisa N.、Frick Kyle、Tang Yaoliang、Guglin Maya、Raman Subha V.、Cai Chenleng、Liangpunsakul Suthat、Nakagawa Shinichi、Kim Il-man
    • 雑誌名

      Circulation: Heart Failure

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1161/CIRCHEARTFAILURE.121.008686

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] lncRNA Neat1 regulates neuronal dysfunction post sepsis via stabilization of hemoglobin subunit beta2022

    • 著者名/発表者名
      Wu Yan、Li Pengfei、Liu Liu、Goodwin Andrew J.、Halushka Perry V.、Hirose Tetsuro、Nakagawa Shinichi、Zhou Jiliang、Liu Meng、Fan Hongkuan
    • 雑誌名

      Molecular Therapy

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2022.03.011

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Paraspeckles are constructed as block copolymer micelles2021

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Tomohiro、Yamamoto Tetsuya、Yoshino Hyura、Souquere Sylvie、Nakagawa Shinichi、Pierron Gerard、Hirose Tetsuro
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 40 ページ: -

    • DOI

      10.15252/embj.2020107270

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ablation of lncRNA Miat attenuates pathological hypertrophy and heart failure2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Liu、Deng Jianxin、Ma Wenxia、Qiao Aijun、Xu Shiyue、Yu Yang、Boriboun Chan、Kang Xiang、Han Dunzheng、Ernst Patrick、Zhou Lufang、Shi Jiawei、Zhang Eric、Li Tao-Sheng、Qiu Hongyu、Nakagawa Shinichi、Blackshaw Seth、Zhang Jianyi、Qin Gangjian
    • 雑誌名

      Theranostics

      巻: 11 ページ: 7995~8007

    • DOI

      10.7150/thno.50990

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A histone modifier, ASXL1, interacts with NONO and is involved in paraspeckle formation in hematopoietic cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Keita、Goyama Susumu、Asada Shuhei、Fujino Takeshi、Yonezawa Taishi、Sato Naru、Takeda Reina、Tsuchiya Akiho、Fukuyama Tomofusa、Tanaka Yosuke、Yokoyama Akihiko、Toya Hikaru、Kon Ayana、Nannya Yasuhito、Onoguchi-Mizutani Rena、Nakagawa Shinichi、Hirose Tetsuro、Ogawa Seishi、Akimitsu Nobuyoshi、Kitamura Toshio
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 ページ: 109576~109576

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109576

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spliceostatin A interaction with SF3B limits U1 snRNP availability and causes premature cleavage and polyadenylation2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Rei、Chhipi-Shrestha Jagat K.、Schneider-Poetsch Tilman、Furuno Masaaki、Burroughs A. Maxwell、Noma Shohei、Suzuki Harukazu、Hayashizaki Yoshihide、Mayeda Akila、Nakagawa Shinichi、Kaida Daisuke、Iwasaki Shintaro、Yoshida Minoru
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: 28 ページ: 1356~1365.e4

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2021.03.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NEAT1 lncRNA and amyotrophic lateral sclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto Yoshinori、Nakagawa Shinichi、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 150 ページ: 105175~105175

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2021.105175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NEAT1 is essential for metabolic changes that promote breast cancer growth and metastasis2021

    • 著者名/発表者名
      Park MK、Zhang L、Min KW、Cho JH、Yeh C、Moon H、Hormaechea-Agulla D、Mun H、Ko S、Lee JW、Jathar S、Smith AS、Yao Y、Giang NT、Vu HH、Yan VC、Bridges MC、Kourtidis A、Muller F、Chang JH、Song SJ、Nakagawa S、Hirose T、Yoon J、Song MS
    • 雑誌名

      Cell Metabolism

      巻: 33 ページ: 2380~2397.e9

    • DOI

      10.1016/j.cmet.2021.11.011

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The cell type‐specific ER membrane protein UGS148 is not essential in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Osamu、Tanahashi Mayuko、Yokoi Saori、Kaneko Mari、Yanaka Kaori、Nakagawa Shinichi、Maita Hiroshi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 27 ページ: 43~60

    • DOI

      10.1111/gtc.12910

    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of Mouse Development by Retrotransposon-Related short RNA4.5SH2021

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Nakagawa
    • 学会等名
      Noncoding RNA World: From Mechanism to Therapy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マウス目特異的なリピート関連ノンコーディングRNA 4.5SHによる生体制御2021

    • 著者名/発表者名
      中川 真一
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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