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2021 年度 実績報告書

真核細胞におけるmRNA核外輸送体の分子進化による輸送体多様化の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H02884
研究機関近畿大学

研究代表者

増田 誠司  近畿大学, 農学部, 教授 (20260614)

研究分担者 井沢 真吾  京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 准教授 (10273517)
片山 高嶺  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70346104)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードmRNA / 輸送体 / TREX / AREX / UAP56 / URH49
研究実績の概要

遺伝子発現の制御段階として、転写や翻訳がよく知られている。これらに加え、mRNAの核外輸送も高精細な遺伝子発現制御の一翼を担っていることを発見した。mRNAの核外輸送は、mRNA輸送体によって担われている。これまで、ヒトにおいてmRNA輸送体としてTREX複合体とAREX複合体の2種類を見いだし、それぞれの構成因子・選択的に輸送されるmRNA分子種・複合体の中心となるUAP56とURH49の構造を比較し、ヒトにおいて多様化したmRNA輸送体の生理機能の違いを明らかにしてきた。さらに最近、これらのmRNA輸送体は選択的mRNAスプライシングにも関与することを観察した。本研究は、新規AREX複合体構成因子・選択的mRNA認識機構・選択的スプライシング制御の解決を目指している。
TREX複合体は8種類の因子で構成されているのに対し、AREX複合体の構成因子として同定されているのは、URH49とCIP29の2因子である。このためAREX複合体には未同定の因子が存在すると考えられた。そこでFlagとHAのタグをつけた2段階アフィニティー精製を行い、質量分析にて候補タンパク質を5種類同定した。加えて、新たな候補因子について遺伝子の発現ベクターへのクローン化、特異抗体の取得などを行い、AREX複合体として機能しているかについて観察した。他に、これら因子のノックダウンにより、mRNAの核内蓄積を観察した。またURH49の標的となっているmRNAについてこれら因子のノックダウンによる変化を観察すると、URH49のノックダウンと同様の発現変動を示した。これら一連の結果から新規同定した5つの因子は新たなAREX複合体構成因子であることを示した。同様にAREX複合体因子として選択的mRNA認識を行なっていることを示した。選択的スプライシング制御について引き続き解析している。

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

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] CHERP Regulates the Alternative Splicing of pre-mRNAs in the Nucleus2022

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Yasutaka、Ishizuka Takaki、Fujita Ken-ichi、Fujiwara Naoko、Kurata Masashi、Masuda Seiji
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 ページ: 2555~2555

    • DOI

      10.3390/ijms23052555

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 核特異的コファクターによるヒトRNAエキソソーム複合体の活性および基質特異性の制御2022

    • 著者名/発表者名
      藤原奈央子、藤田賢一、瀬尾茂人、増田誠司
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品成分がmRNAスプライシングを調節する2021

    • 著者名/発表者名
      増田誠司
    • 学会等名
      Visionary農芸化学100シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品成分はスプライシングを介して遺伝子発現を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      増田誠司
    • 学会等名
      第9回奈良まほろば産学官連携懇話会
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNAスプライシングを制御する食品化合物とその分子機構2021

    • 著者名/発表者名
      増田誠司
    • 学会等名
      第137回創薬科学セミナー(名古屋大学)
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品成分によるmRNAスプライシング制御2021

    • 著者名/発表者名
      増田誠司
    • 学会等名
      第12回岐阜薬科大学機能性健康食品研究講演会
    • 招待講演
  • [備考] 教員紹介

    • URL

      https://www.kindai.ac.jp/agriculture/research-and-education/teachers/introduce/masuda-seiji-f8e.html

  • [備考] 教員一覧

    • URL

      https://research.kindai.ac.jp/profile/ja.f8e386e9f3ae8acc.html

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公開日: 2022-12-28  

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