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2018 年度 実施状況報告書

ノンコーディングRNAの新規機能分類「Architectural RNA」の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17K15084
研究機関熊本大学

研究代表者

中條 岳志  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任助教 (50788578)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードarchitectural RNA / Sam68 nuclear body / FABS
研究実績の概要

癌関連の核内顆粒として知られるSam68 nuclear body (SNB)は、RNA分解酵素感受性を示すことなどから、顆粒構築に必要なRNAが存在すると考えられる。私たちが難溶性RNAを同定したHeLa細胞においてもSNBは存在するが、難溶性RNAの中には、SNBを構成するRNAは無かった(Chujo et al. EMBO J. 2017)。また、核内顆粒の骨格として働く既知の長鎖ncRNAの中には、難溶性を示さない核内顆粒構築ncRNAも知られている。従って、難溶性を示さないRNAがSNBの構築に関わると考えられ、このように難溶性を示さない核内顆粒構築RNAを探索する方法を世界で初めて開発することを目的とした。一般に核内顆粒を構築するRNAは、必ずその核内顆粒の内部に存在することから、私は、SNBを構築するRNAの探索方法として、Fluorescence activated cell sorting (FACS)法の活用を試みることを考えた。すなわち、FACSによってSNBを単離し、内部のRNAを同定すれば、SNBを構築するRNAの有力候補を得られるはずであると考え、この方法をFluorescence activated body sorting (FABS)法と名付けた。研究材料としては、蛍光タンパク質Venusを融合したSam68 (Venus-Sam68)を安定的に発現するHeLa細胞を使用し、(1)セルソータにより直径200 nmの微細粒子の分離可能性の確認、(2)細胞の前処理方法の開発、(3)FACSによるSNBの単離を実施した。単離した顆粒においてSNBのマーカータンパク質である内在Sam68と内在HNRNPLは濃縮した一方で、核小体マーカータンパク質Nucleolinはほとんど含まれていなかったことから、FABS法によりSNBの濃縮が行えたことを確認した。

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

FABS法により、Sam68 nuclear bodyを濃縮することができた。早稲田大学浜田研との共同研究で、難溶性RNAの結合タンパク質に関する共同研究も進んでいる。

今後の研究の推進方策

FABS法により濃縮されたSam68 nuclear bodyに含まれるRNAの次世代シーケンス解析を行うことで、Sam68 nuclear bodyを構築するarchitectural RNAを同定したい。また、もしFABS法において、Venus-Sam68を指標にした1段階の濃縮では濃縮が不十分な場合は、内在のボディマーカータンパク質の染色を行うといった工夫を行うことで、2段階のFABSを行うといった改善法も考えている。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

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

  • [雑誌論文] Functional Domains of NEAT1 Architectural lncRNA Induce Paraspeckle Assembly through Phase Separation2018

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Tomohiro、Souquere Sylvie、Chujo Takeshi、Kobelke Simon、Chong Yee Seng、Fox Archa H.、Bond Charles S.、Nakagawa Shinichi、Pierron Gerard、Hirose Tetsuro
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 70 ページ: 1038~1053

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2018.05.019

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] tRNAメチル化酵素の機能欠損による疾患発症機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      中條岳志
    • 学会等名
      2018年度健康長寿代謝制御研究センター交流会
  • [学会発表] 翻訳マシナリ解析技術の最先端とその神経疾患機序解明への応用2018

    • 著者名/発表者名
      中條岳志
    • 学会等名
      健康長寿代謝制御センター神経感覚運動器研究部門交流セミナー
  • [学会発表] architectural RNA配列の特徴抽出2018

    • 著者名/発表者名
      天津早貴, 岡田航, 曽超, 中條岳志, 廣瀬哲郎, 浜田道昭
    • 学会等名
      生命科学系フロンティアミーティング2018
  • [学会発表] Functional domains of NEAT1 architectural lncRNA induce paraspeckle assembly through phase separation2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazaki, Sylvie Souquere, Hyura Yoshino, Hiro Takakuwa, Takeshi Chujo, Archa Fox, Charles Bond, Shinichi Nakagawa, Gerard Pierron, Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      The Joint Symposium of the 13th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences and the 28th Hot Spring Harbor International Symposium 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple NEAT1 modular RNA domains cooperatively construct phase-separated, distinct, highly ordered paraspeckle nuclear bodies2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazaki, Sylvie Souquere, Hiro Takakuwa, Hyura Yoshino, Takeshi Chujo, Archa Fox, Charles Bond, Shinichi Nakagawa, Gerard Pierron, and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      JAJ RNA 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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