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2012 年度 実績報告書

スプライシング因子の新機能に関する化学遺伝学研究

研究課題

研究課題/領域番号 21228003
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

吉田 稔  独立行政法人理化学研究所, 吉田化学遺伝学研究室, 主任研究員 (80191617)

研究分担者 中川 真一  独立行政法人理化学研究所, 中川RNA生物学研究室, 准主任研究員 (50324679)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワードスプライシング / イントロン / 転写 / 核-細胞質間輸送 / 非コードRNA
研究概要

抗癌剤候補化合物として発見されたFR901464を改変して作成した安定誘導体Spliceostatin A(SSA)はスプライシング因子複合体SF3bに結合してスプライシング反応を阻害するとともに、イントロン配列を持ったpre-mRNAの核内繋留を阻害することにより、pre-mRNAの翻訳を引き起こす。昨年度実施したSSA処理細胞のRNA-seqによる網羅的な解析から、SSAによって一部のmRNAが転写途中でポリA付加を受けることがわかった。ポリA付加部位を詳細に解析するため、ポリAを含むシーケンスリードをゲノムにマップしたところSSAによるポリA付加はイントロンで最も頻繁に起こっていた。近年、疾患に伴ってポリA付加部位の変化が報告され(選択的ポリアデニル化)、がんなどとの関連が注目されている。従ってこのSSAによるmRNAポリA付加異常はSSAによって引き起こされる生理活性の一部を担うと考えられる。また、このSSAによる異常なmRNA生成にはSSAの標的であるSF3bの存在が必要であり、SF3bのノックダウンによってSSAの効果が消失した。同様のことは、pre-mRNAの核内繋留の阻害ついても観察されたことから、SSAは単にSF3bの機能を阻害するのではなくSF3bを足場に数々のRNA代謝異常を引き起こしていることがわかった。そこでSSA-SF3b複合体のプロテオミクス解析を行い真の標的候補を得ている。

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

スプライシング阻害剤を用いてスプライシングとpre-mRNAの監視機構、転写との関係を明らかにすることを最大の目標としているが、RNA-seq法を用いて、ポリA付加部位の変化がゲノムワイドに起こることを見いだした。スプライシング因子がポリA付加を制御するという新しい発見であると考えている。

今後の研究の推進方策

スプライシングの持つpre-mRNAの監視機構のメカニズムを明らかにする。そのためにスプライシング因子によるポリA付加の制御機構を解明する。次にSSA-SF3b複合体の標的因子を明らかにする。そのために生理的条件下でSSA-SF3b複合体に結合する因子をMS解析により同定し、核内ノンコーディングRNAの局在における機能を解析する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] SAP155-mediated splicing of FUSE-binding protein-interacting repressor serves as a molecular switch for c-myc gene expression2012

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, K., Kajiwara, T., Tamura, M., Satoh, M., Tanaka, N., Tomonaga, T., Matsubara, H., Shimada, H., Yoshimoto, R., Ito, A., Kubo, S., Natsume, T., Levens, D., Yoshida, M., and Nomura, F
    • 雑誌名

      Mol. Cancer Res

      巻: 10 ページ: 787-799

    • DOI

      10.1158/1541-7786.MCR-11-0462

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Malat1 is not an essential component of nuclear speckles in mice2012

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, S., Ip, J. Y., Shioi, G., Tripathi, V., Zong, X., Hirose, T., and Prasanth, K. V
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 18 ページ: 1487-1499

    • DOI

      10.1261/rna.033217.112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of pre-mRNA splicing in vitro by an RNA-templated fluorogenic reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Tamura Y., Furukawa K., Yoshimoto R., Kawai Y., Yoshida M., Tsuneda S., Ito Y., and Abe H.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 22 ページ: 7248-7251

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2012.09.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paraspeckle nuclear bodies―useful uselessness?2012

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S. and Hirose T.
    • 雑誌名

      Cell Mol. Life Sci.

      巻: 69 ページ: 3027-3036

    • DOI

      10.1007/s00018-012-0973-x

    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical Biology on Splicing and Epigenetics2013

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yoshida
    • 学会等名
      RIKEN-Academia Sinica Joint Conference on Chemical Biology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20130302-20130302
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然由来抗がん活性物質の化学遺伝学から明らかになった新しい創薬標的2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      第19回神経芽腫研究会
    • 発表場所
      千葉県、がんセンター
    • 年月日
      20130223-20130223
    • 招待講演
  • [学会発表] スプライシング阻害剤の発見と新しいエピドラッグとしての可能性2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      さきがけ「エピジェネティクスの制御と生命機能」領域 研究成果報告会 特別講演
    • 発表場所
      東京都、東京ガーデンパレス
    • 年月日
      20130130-20130130
    • 招待講演
  • [学会発表] がん治療を目指した創薬ケミカルバイオロジー研究2012

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      グローバルEOC系統講義トランスレーショナルリサーチコース
    • 発表場所
      愛知県、名古屋大学
    • 年月日
      20121227-20121227
    • 招待講演
  • [学会発表] 長鎖non-coding RNA と細胞増殖に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      中川真一
    • 学会等名
      第4回日本RNAi研究会
    • 発表場所
      広島県、グランドプリンスホテル広島
    • 年月日
      20120831-20120831
    • 招待講演
  • [学会発表] Genome-wide analysis of cellular transcripts in the presence of Spliceostatin A2012

    • 著者名/発表者名
      芳本 玲、古野正朗、Burroughs Alexander Maxwell、鈴木治和、林崎良英、中川真一、吉田 稔
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      宮城県、東北大学百周年記念会館川内萩ホール
    • 年月日
      20120718-20120720
  • [学会発表] 核内構造体パラスペックルの骨格ncRNAであるNEAT1を欠損するマウスは早期に不妊になる2012

    • 著者名/発表者名
      中川真一
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      宮城県、東北大学百周年記念会館川内萩ホール
    • 年月日
      20120718-20120720
  • [学会発表] 天然物化学遺伝学による生命科学の新展開2012

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御」第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京都、東京大学弥生講堂
    • 年月日
      20120617-20120618
    • 招待講演
  • [学会発表] Opening new frontiers through chemical genetics of natural products2012

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yoshida
    • 学会等名
      Charles E. Dohme memorial lecture 2012
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2012-11-28

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公開日: 2014-07-24  

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