新規プロテオーム解析を駆使した転写終結・ポリA付加部位選択機構の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03182
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 山口 雄輝 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (50345360)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: RNAポリメラーゼII / 転写伸長 / 選択的RNAプロセシング / 核内構造

研究実績の概要

PBAP法を用いたプロテオーム解析によりCF-Imの周辺因子を探索し、多数の周辺因子を同定した。この結果を以前、Cajal BodyマーカーのCoilinに対して実施したPBAP法のデータと比較したところ、部分的なオーバーラップが認められ、Cajal Bodyタンパク質がエンリッチしていることが確認できた。このことは、免疫染色をおこなったとき、CF-ImがCleavage Bodyという核内ドメインにある程度局在し、Cleavage BodyとCajal Bodyが部分的に重なるという知見と整合的である。また、Cajal Bodyは1,6-ヘキサンジオール処理に感受性だが、1,6-ヘキサンジオール処理はCF-Imの核内局在にも影響することが昨年度までに判明している。1,6-ヘキサンジオール処理の有無でPBAP法を行い、CF-Im周辺でビオチン化される因子を調べたところ、多くの周辺因子でビオチン化レベルが1,6-ヘキサンジオール処理によって低下したことから、これらの因子を含む核内ドメインへん集積が液液相分離によるものであることが示唆された。
また、昨年度までに取得したRNA-seqデータを用いて、1,6-ヘキサンジオール処理、CF-Imノックダウン、NELFノックダウンによって共通してalternative polyadenylation（APA）に影響を受ける遺伝子の候補を特定し、その影響を3'-RACE等によりバリデーションした。
さらに2022年度は横浜市大の髙橋秀尚教授、鈴木秀文助教のグループと、複製依存的ヒストン遺伝子の3'末端Pol II一時停止に果たすMediatorとCajal Bodyの役割解明に向けた共同研究を実施し、PBAP法の技術供与等に貢献した。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Integrator complex subunit 15 controls mRNA splicing and is critical for eye development (2023)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Azuma, Tadashi Yokoi, Taku Tanaka, Emiko Matsuzaka, Yuki Saida, Sachiko Nishina, Miho Terao, Shuji Takada, Maki Fukami, Kohji Okamura, Kayoko Maehara, Tokiwa Yamasaki, Jun Hirayama, Hiroshi Nishina, Hiroshi Handa, and Yuki Yamaguchi
  • 雑誌名: Hum. Mol. Genet. 巻: ddad034 ページ: －
  • DOI: 10.1093/hmg/ddad034
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 3′ Pol II pausing at replication-dependent histone genes is regulated by Mediator through Cajal bodies’ association with histone locus bodies (2022)
  • 著者名/発表者名: Hidefumi Suzuki, Ryota Abe, Miho Shimada, Tomonori Hirose, Hiroko Hirose, Keisuke Noguchi, Yoko Ike, Nanami Yasui, Kazuki Furugori, Yuki Yamaguchi, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Tatsuro Yamamoto, Noriko Saitoh, Shigeo Sato, Chieri Tomomori-Sato, Ronald Conaway, Joan Conaway, and Hidehisa Takahashi
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 13 ページ: 2905
  • DOI: 10.1038/s41467-022-30632-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Discovery of CRBN as a target of thalidomide: a breakthrough for progress in the development of protein degraders (2022)
  • 著者名/発表者名: Junichi Yamamoto, Takumi Ito, Yuki Yamaguchi, Hiroshi Handa
  • 雑誌名: Chem. Soc. Rev. 巻: 51 ページ: 6234-6250
  • DOI: 10.1039/d2cs00116k
  • 査読あり
• [学会発表] メディエーター複合体による新規の転写スピード調節機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀文, 阿部竜太, 嶋田美穂, 廣瀬智威, 廣瀬博子, 野口慶介, 池陽子, 安井七海, 古郡華月, 山口雄輝, 豊田敦, 鈴木穣, 山本達郎, 斉藤典子, Sato Shigeo, Tomomori-Sato Chieri, Conaway Ronald, Conaway Joan, 高橋秀尚
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] 新規ビオチン標識法を用いたマルチオミクス解析によるCajal body構成因子の網羅的解析とCajal body形成メカニズムの解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 野口慶介, 鈴木秀文, 阿部竜太, 池陽子, 井野洋子, 木村弥生, 梁明秀, 土井宏, 田中章景, 山口雄輝, 高橋秀尚
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] Pol IIの一時停止および核体凝集体の制御におけるメディエーター複合体の役割 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀尚, 鈴木秀文, 阿部竜太, 嶋田美穂, 廣瀬智威, 廣瀬博子, 野口慶介, 池陽子, 安井七海, 古郡華月, 山口雄輝, 豊田敦, 鈴木穣, 山本達郎, 斉藤典子, Sato Shigeo, Tomomori-Sato Chieri, Conaway Joan, Canaway Ronald
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] ヒトRNAポリメラーゼと基本転写/修復因子TFIIHの新たな相互作用の構造生物学的研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥田昌彦, 諏訪哲史, 鈴木秀文, 山口雄輝, 西村善文
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] レナリドマイド耐性多発性骨髄腫細胞の生存に重要なポマリドマイド依存性CRL4CRBNのネオ基質ARID2の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本淳一, 山口雄輝, 半田宏
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会
• [学会発表] 二次元的スクリーニング解析を駆使した既存抗がん剤の新規作用機序の解明を目指した研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 原口大和, 坂本聡, 山口雄輝
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会