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2013 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 / エピジェネティクス / 転写終結 / マイクロ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。しかし、核内繋留阻害の分子機構は不明であった。すでに我々はSSAによって核内非コードRNAの一つであるMALAT1が転写途中で潜在的なポリAシグナルからポリA付加を受け、細胞質に輸送されることを見いだしていた。興味深いことに、この潜在的ポリAシグナルに変異を導入するとMALAT1のRNAは核内にとどまったことから、ポリA付加が核外輸送に関わることが示された。さらにこの時のMALAT1のRNAからスプライシング因子の一つであるU1 snRNPが解離することが明らかになった。U1 snRNPはスプライシングだけでなく、イントロン中に存在する潜在的ポリAシグナルからのポリA付加を阻害すると考えられている。そこでポリ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付加は一部のmRNAのイントロンでも頻繁に起こっていることが明らかになった。さらに細胞質に輸送されたイントロン配列とポリA付加が生じたイントロン配列を比較すると有意に両者は相関していた。以上の結果は、SSAによって誘導される一部のpre-mRNAの細胞質への輸送と翻訳に、イントロン中に生じる未成熟ポリA付加が関与することが強く示唆された。また、SSA処理によって蓄積したpre-mRNAは核内スペックルに濃縮されることがわかっていたが、これと相関してU1 snRNAも核内スペックルへの濃縮が観察された。その結果、転写部位におけるU1 snRNAの量が低下し、ポリA付加抑制の解除が起こった可能性が考えられる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Nuclear lncRNAs as epigenetic regulators-beyond skepticism.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, S. and Kageyama, Y.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta

      巻: 1839 ページ: 215-222

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2013.10.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Splicing inhibition induces gene expression through canonical NF-κB pathway and extracellular signal-related kinase activation.2014

    • 著者名/発表者名
      Khan, K. et al.
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 588 ページ: 1053-1057

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.02.018.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a novel component C2ORF3 in the lariat-intron complex: lack of C2ORF3 interferes with pre-mRNA splicing via intron turnover pathway.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto, R. et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 19 ページ: 78-87

    • DOI

      10.1111/gtc.12114.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA-methylation-dependent RNA processing controls the speed of the circadian clock.2013

    • 著者名/発表者名
      Fustin, J. M. et al.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 155 ページ: 793-806

    • DOI

      10.1016/j.cell.2013.10.026.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions between SAP155 and FUSE-binding protein-interacting repressor bridges c-Myc and P27Kip1 expression.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, K. et al.
    • 雑誌名

      Mol. Cancer Res.

      巻: 11 ページ: 689-698

    • DOI

      10.1158/1541-7786.

    • 査読あり
  • [学会発表] Genome-wide analysis of pre-mRNA splicing-inhibition2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto R. Furuno M. Burroughs M. Suzuki H. Hayashizaki Y. Nakagawa S. and Yoshida M.
    • 学会等名
      The 7th Japan-Korea Chemical Biology Symposium
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      20140209-20140211
  • [学会発表] 長鎖非コードRNA の局在と機能に対する RNA 結合タンパク質 hnRNP U の役割2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川優子、中川真一
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場ポートピアホール 兵庫県神戸市
    • 年月日
      20131203-20131203
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mode of action of natural products that inhibit pre-mRNA splicing2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshida M.
    • 学会等名
      International Symposium on Natural Products Chemistry and Chemical Biology
    • 発表場所
      Hotel Rubura Ohzan, Nagoya, Japan
    • 年月日
      20131125-20131125
    • 招待講演
  • [学会発表] レトロトランスポゾンSINE B1と相同配列を持つ核内ノンコーディングRNAによるグローバルな遺伝子発現制御2013

    • 著者名/発表者名
      中川真一、石田賢太郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス 神奈川県横浜市
    • 年月日
      20131019-20131019
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然由来抗がん物質の作用機構から明らかになったスプライシングとエピジェネティクスとの機能相関2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      第72回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 神奈川県横浜市
    • 年月日
      20131004-20131004
    • 招待講演
  • [学会発表] Mode of action study of splicing inhibitor, SSA - Prediction of SSA-induced miRNAs by small RNA-seq -2013

    • 著者名/発表者名
      河村優美、Tilman Schneider-Poetsch、鈴木治和、吉田稔
    • 学会等名
      第三回NGS現場の会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 兵庫県神戸市
    • 年月日
      20130904-20130905
  • [学会発表] 化学遺伝学によるエピジェネティクス研究2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      千里ライフサイエンスセミナー「エピジェネティクス制御からの生命活動の理解とその展望」
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンタービル 大阪府豊中市
    • 年月日
      20130704-20130704
    • 招待講演
  • [学会発表] エピジェネティクス創薬研究の流れと課題2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      第17回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 京都府京都市左京区
    • 年月日
      20130614-20130614
    • 招待講演
  • [学会発表] 化学遺伝学による新規がん分子標的の発見とエピジェネティクス創薬への展開2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 稔
    • 学会等名
      第17回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 京都府京都市左京区
    • 年月日
      20130613-20130613
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of nuclear long noncoding RNAs2013

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Nakagawa
    • 学会等名
      Riboclub 2013
    • 発表場所
      Cheribourg, Canada
    • 年月日
      2013-09-25

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公開日: 2015-05-28  

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