核内低分子RNAによる遺伝子発現の多様性獲得機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20370075
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 廣瀬 哲郎 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディシナル情報研究センター, 研究チーム長 (30273220)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 遺伝子発現 / 非コードRNA / RNAプロセシング / RNA修飾 / 細胞核

研究概要

哺乳類の細胞核内に存在する機能不明のオーファン(o-)snoRNAの機能を明らかにするために、化学修飾アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた核内RNAのノックダウン法を至適化し、多数のo-snoRNAの機能破壊に成功した。RNAポリメラーゼIレポーター遺伝子を用いて、o-snoRNAがRNAメチル化能を持ち、上記ノックダウンによってその活性が消失する事を証明した。o-snoRNAのノックダウンによる遺伝子発現変化をRNA-seqによって解析し、変動する標的候補を複数発見した。核内構造体Cajal体を細胞分画によって精製し、そこに含まれるRNA 種をRNA-seq解析で同定し、新しいRNA種を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Architectural roles of long noncoding RNAs in the intranuclear formation of functional paraspeckles. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, T., Hirose T.
  • 雑誌名: Frontier in Bioscience 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thymus-specific noncoding RNA, Thy-ncR1, is a cytoplasmic riboregulator that facilitates hUPF1-dependent degradationof MFAP4 mRNA in specific T-cell leukemia cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Aoki, K., Harashima, A., Sano, M. Yokoi, T., Nakamura, S., Kibata, M. Hirose T.
  • 雑誌名: BMC Mol Biol. 11 ページ: 99
  • 査読あり
• [雑誌論文] 明らかになってきたエピゲノム制御におけるRNAの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 235 ページ: 1013-1018
• [雑誌論文] ノンコーディングRNAの機能単位 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長沼孝雄、廣瀬哲郎
  • 雑誌名: 実験医学 28 ページ: 30-36
• [雑誌論文] Transcripts of unknown function in multiple-signaling pathways involved in human stem cell differentiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, K., Fukuda, M., Ito, T., Inoue, M., Yokoi, T., Chiku, S., Mitsuyama, T., Asai, K., Hirose T., Aizawa, Y.
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res. 37 ページ: 4987-5000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient oligonucleotide-mediated degradation of nuclear noncoding RNAs in mammalian cultured cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ideue, T., Hino, K., Kitao, S., Yokoi, T., Hirose T.
  • 雑誌名: RNA 15 ページ: 1578-1587
  • 査読あり
• [雑誌論文] MEN ε/βnoncoding RNAs are strucutural components of the nuclear body, paraspeckle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, Y.T., Ideue, T., Sano, M., Mitsuyama, T., Hirose T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106 ページ: 2525-2530
  • 査読あり
• [雑誌論文] How to build paraspeckles Genome Biol. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, YT., Hirose T.
  • 雑誌名: 10 ページ: 227.1-227.5
  • 査読あり
• [雑誌論文] 核内局在RNAの簡便で効率の良いノックダウン法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井手上賢、廣瀬哲郎
  • 雑誌名: 実験医学 28 ページ: 97-101
• [雑誌論文] 核内のRNA顆粒構造とその生理機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北尾紗織、廣瀬哲郎
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 54 ページ: 2127-2132
• [雑誌論文] snoRNAによる選択的スプライシングの調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日野公洋、廣瀬哲郎
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 54 ページ: 249-2054
• [学会発表] Noncoding RNA とタンパク質の特異的相互作用による核内構造体形成過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会(ワークショップ)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] U7 snRNP 新規構成タンパク質によるヒストン遺伝子の転写抑制機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手上賢、足達俊吾、夏目徹、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Emerging functions of "modern" and "classical" noncoding RNAs in mammalian cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: 4th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2010)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] How do "Architectural" Noncoding RNAs act in nuclear body construction (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: RiboClub Annual Meeting 2010
  • 発表場所: カナダ
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] ゲノムから生み出される非コードRNA群の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第22回高遠シンポジウム
  • 発表場所: 高遠
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Emerging roles of noncoding RNAs that diversify genomic functions (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: International symposium on biodiversity sciences 2010
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Emerging roles of long noncoding RNAs in gene expression and intracellular organization (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: CBRC2010
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] 核内構造体noncoding RNAの選択的プロセシング制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長沼孝雄、中川真一、青木一真、五島直樹、佐々木保典、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 日本RNA学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Alternative 3' end processing of long noncoding RNAs is the underlying regulatory mechanism of nuclear paraspeckle organization. (2010)
  • 著者名/発表者名: 長沼孝雄、中川真一、五島直樹、佐々木保典、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 15th annual meeting of the RNA society
  • 発表場所: シアトル
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Novel function of U7 snRNA in transcriptional repression of histone gene upon DNA replication arrest (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手上賢、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第19回CDBミーティング「RNA Sciences in Cell and Developmental Biology」
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] Roles of Noncoding RNAs in Formation and Function of Nuclear Paraspeckles (2010)
  • 著者名/発表者名: 長沼孝雄、中川真一、谷川明恵、五島直樹、佐々木保典、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第19回CDBミーティング「RNA Sciences in Cell and Developmental Biology」
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] Cajal bodyに局在するRNA分子種の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北尾紗織、光山統泰、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 核内構造構築のための長鎖noncoding RNAの機能獲得機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎、長沼孝雄、北尾紗織、佐々木保典
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会(シンポジウム)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 長鎖ノンコーディングRNA が果たす多彩な機能と疾患との接点 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬哲郎
  • 学会等名: 「筋萎縮性側索硬化症の病態に基づく画期的治療法の開発」班のワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] MENε/βと新規構成タンパク質によるパラスペックル構造体の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長沼孝雄、永井美智、五島直樹、佐々木保典、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Cajal body に局在するRNA 分子種の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北尾紗織、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] 細胞周期のG1期におけるU7 snRNA によるヒストン遺伝子群の転写抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井手上賢、廣瀬哲郎
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Interaction between RNA-binding proteins with MENε/β non-coding RNA establishes the integrity of the nuclear body, paraspeckle, RNA 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki YE, Sano M, Ideue, T, Hirose T.
  • 学会等名: 13th Annual meeting of the RNA society
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2008-07-31
• [学会発表] Expression and intracellular localization of complicatedly spliced thymus-specific non-coding RNA, Thy-nc1, RNA 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: Aoki K, Sano M, Harashima, A, Hirose T.
  • 学会等名: 13th Annual meeting of the RNA society
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2008-07-31
• [学会発表] 核内ノンコーディングRNA (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木保典、井手上賢、佐野美穂、廣瀬哲郎
  • 学会等名: MENε/βは核内構造体パラスペックル形成に必須である第10 回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-07-23
• [図書] RNA technologies & Their applicatios (RNA technologies & Their applicatios) (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirose, T.
  • 出版者: Springer