スプライシング因子の新機能に関する化学遺伝学研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21228003
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用生物化学
• 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)
• 連携研究者: 古米 亮平 独立行政法人理化学研究所, 基幹研究所, 基礎科学特別研究員 (30450414)
• 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

Spliceostatin A（SSA）は抗がん抗生物質FR901464 の化学的に安定な誘導体であり、研究代表者らはSSAがスプライシング因子SF3bに特異的に結合する世界初のスプライシング阻害剤であることを明らかにしてきた。SSAを用いることでスプライシング因子やイントロンの新しい機能の同定につながると考えられる。そこで本研究はSSAによって引き起こされる多様な表現型の作用機構を解析し、スプライシング因子の未知の役割の解明を目指した。その結果、pre-mRNA核内保持、転写伸長、ポリA付加、核内非コードRNAの局在制御にスプライシング因子が関与することを明らかにした。

研究成果

• [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., Schneider-Poetsch, T., Ishfaq, M., Ito, A., Yoshimoto, R., Mukaida, N., and Yoshida, M
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 588 ページ: 1053-1057
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.02.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] U2 snRNP is required for expression of the 3' end of genes (2014)
  • 著者名/発表者名: Koga, M., Satoh, T., Takasaki, I., Kawamura, Y., Yoshida, M., and Kaida, D
  • 雑誌名: PloS One 巻: 9 ページ: e98015
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0098015
  • 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., Okawa, K., Yoshida, M., Ohno, M., and Kataoka, N
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 19 ページ: 78-87
  • DOI: 10.1111/gtc.12114
  • 査読あり
• [雑誌論文] The long non-coding RNA Gomafu is acutely regulated in response to neuronal activation and involved in schizophrenia-associated alternative splicing (2014)
  • 著者名/発表者名: Barry, G., Briggs, J. A., Vanichkina, D. P., Poth, E. M., Beveridge, N. J., Ratnu, V. S., Nayler, S. P., Nones, K., Hu, J., Bredy, T. W., Nakagawa, S., Rigo, F., Taft, R. J., Cairns, M. J., Blackshaw, S., Wolvetang, E. J., and Mattick, J. S.
  • 雑誌名: Mol. Psychiatry 巻: 19 ページ: 486-494
  • DOI: 10.1038/mp.2013.45
  • 査読あり
• [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] Gathering around Firre (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S. and Hirano, T
  • 雑誌名: Nat. Struc.t Mol. Biol 巻: 21 ページ: 207-208
  • DOI: 10.1038/nsmb.2782
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long non-coding RNAs in nuclear bodies (2014)
  • 著者名/発表者名: Ip, J. Y. and Nakagawa, S.
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ 巻: 54 ページ: 44-54
  • DOI: 10.1111/j.1440-169X.2011.01303.x
  • 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., Tamura, M., Tanaka, N., Tomonaga, T., Matsubara, H., Shimada, H., Levens, D., He, L., Liu, J., Yoshida, M., and Nomura, F
  • 雑誌名: Mol. Cancer Res 巻: 11 ページ: 689-698
  • DOI: 10.1158/1541-7786
  • 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., Doi, M., Yamaguchi, Y., Hida, H., Nishimura, S., Yoshida, M., Isagawa, T., Morioka, M. S., Kakeya, H., Manabe, I., and Okamura, H
  • 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] The long non-coding RNA nuclear-enriched abundant transcript 1_2 induces paraspeckle formation in the motor neuron during the early phase of amyotrophic lateral sclerosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto, Y., Nakagawa, S., Hirose, T., Okano, H. J., Takao, M., Shibata, S., Suyama, S., Kuwako, K., Imai, T., Murayama, S., Suzuki, N., and Okano, H
  • 雑誌名: Mol. Brain 巻: 6 ページ: 31
  • DOI: 10.1186/1756-6606-6-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAP155-mediated splicing of FUSE-binding protein-interacting repressor serves as a molecular switch for c-myc gene expression (2012)
  • 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] Alternative 3'-end processing of long noncoding RNA initiates construction of nuclear paraspeckles (2012)
  • 著者名/発表者名: Naganuma, T., Nakagawa, S., Tanigawa, A., Sasaki, Y. F., Goshima, N., and Hirose, T
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 31 ページ: 4020-4034
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Malat1 is not an essential component of nuclear speckles in mice (2012)
  • 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] Drug screening for ALS using patient-specific induced pluripotent stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Egawa, N., Kitaoka, S., Tsukita, K., Naitoh, M., Takahashi, K., Yamamoto, T., Adachi, F., Kondo, T., Okita, K., Asaka, I., Aoi, T., Watanabe, A., Yamada, Y., Morizane, A., Takahashi, J., Ayaki, T., Ito, H., Yoshikawa, K., Yamawaki, S., Suzuki, S., Watanabe, D., Hioki, H., Kaneko, T., Makioka, K., Okamoto, K., Takuma, H., Tamaoka, A., Hasegawa, K., Nonaka, T., Hasegawa, M., Kawata, A., Yoshida, M., Nakahata, T., Takahashi, R., Marchetto, M. C. N., Gage, F. H., Yamanaka, S., and Inoue, H
  • 雑誌名: Sci. Transl. Med. 巻: 4 ページ: 145ra104
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.3004052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Splicing in oncogenesis and tumor suppression (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaida, D., Schneider-Poetsch, T., and Yoshida, M
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 103 ページ: 1611-1616
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02356.x
  • 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
• [雑誌論文] Histone deacetylase inhibitors block NF-κB-dependent transcription by interfering with RNA polymerase II recruitment (2011)
  • 著者名/発表者名: Furumai, R., Ito, A., Ogawa, K., Maeda, S., Saito, A., Nishino, N., Horinouchi, S., and Yoshida, M
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102 ページ: 1081-1087
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2011.01904.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of SAP155 as the target of GEX1A (Herboxidiene), an antitumor natural product (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, M., Miura, T., Kuzuya, K., Inoue, A., Ki, S. W., Horinouchi, S., Yoshida, T., Kunoh, T., Koseki, K., Mino, K., Sasaki, R., Yoshida, M., and Mizukami, T
  • 雑誌名: ACS Chem. Biol 巻: 6 ページ: 229-233
  • DOI: 10.1021/cb100248e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time imaging of cotranscriptional splicing reveals a kinetic model that reduces noise : implications for alternative splicing regulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Schmidt, U., Basyuk, E., Robert, M.-C., Yoshida, M., Villemin, J.-P., Auboeuf, D., Aitken, S., and Bertrand, E
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 193 ページ: 819-829
  • DOI: 10.1083/jcb.201009012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spliceosome assembly is coupled to RNA polymerase II dynamics at the 3′ end of human genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Martins, S. B., Rino, J., Carvalho, T., Carvalho, C., Yoshida, M., Klose, J. M., Almeida, S. F. d., and Carmo-Fonseca, M
  • 雑誌名: Nat. Str. Mol Biol 巻: 18 ページ: 1115-1123
  • DOI: 10.1038/nsmb.2124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Competition between a noncoding exon and introns : Gomafu contains tandem UACUAAC repeats and associates with splicing factor-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuiji, H., Yoshimoto, R., Hasegawa, Y., Furuno, M., Yoshida, M., and Nakagawa, S
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16 ページ: 479-490
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01502.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paraspeckles are subpopulation-specific nuclear bodies that are not essential in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S., Naganuma, T., Shioi, G., and Hirose, T
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 193 ページ: 31-39
  • DOI: 10.1083/jcb.201011110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence detection of intron lariat RNA with reduction-triggered fluorescent probes (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, K., Abe, H., Tamura, Y., Yoshimoto, R., Yoshida, M., Tsuneda, S., and Ito, Y
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 50 ページ: 12020-12023
  • DOI: 10.1002/anie.201104425
  • 査読あり
• [雑誌論文] V. eXIST with matrix-associated proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S. and Prasanth, K
  • 雑誌名: Trends Cell Biol 巻: 21 ページ: 321-327
  • DOI: 10.1016/j.tcb.2011.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revisiting the function of nuclear scaffold/matrix binding proteins in X chromosome inactivation (2011)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, Y. and Nakagawa, S
  • 雑誌名: RNA Biol 巻: 8 ページ: 735-739
  • DOI: 10.4161/rna.8.5.16367
  • 査読あり
• [雑誌論文] The matrix protein hnRNP U is required for chromosomal localization of Xist RNA (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, Y., Brockdorff, N., Kawano, S., Tsutui, K., and Nakagawa, S
  • 雑誌名: Dev. Cell 巻: 19 ページ: 469-476
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2010.08.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spliceostatin A blocks angiogenesis by inhibiting global gene expression including VEGF (2010)
  • 著者名/発表者名: Furumai, R., Uchida, K., Komi, Y., Yoneyama, M., Ishigami, K., Watanabe, H., Kojima, S., and Yoshida, M
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 101 ページ: 2483-2489
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2010.01686.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emerging world of nuclear long noncoding RNAs (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 雑誌名: Seikagaku 巻: 82 ページ: 42-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Garbled messages and corrupted translations (2010)
  • 著者名/発表者名: Schneider-Poetsch, T., Usui, T., Kaida, D., and Yoshida, M
  • 雑誌名: Nature Chem. Biol 巻: 6 ページ: 189-198
  • DOI: 10.1038/nchembio.326
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微生物由来抗がん活性物質の作用機序研究から明らかになった新しい創薬標的 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田 稔
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: 68 ページ: 8-14
• [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: 横浜
  • 年月日: 2013-10-04
• [学会発表] Functional analysis of nuclear long noncoding RNAs (2013)
  • 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
• [学会発表] Opening new frontiers through chemical genetics of natural products (2012)
  • 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
• [学会発表] An Architectural Long Noncoding RNA NEAT1 Controls Corpus Luteum Formation in an Age-Dependent Manner (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Nakagawa
  • 学会等名: Keystone Symposia "Non-Coding RNAs"
  • 発表場所: Snowbird, Utah USA
  • 年月日: 2012-04-03
• [学会発表] Functional analyses of nuclear enriched abundant long noncoding RNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Nakagawa
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Nonessentials for nothing?-Nuclear bodies paraspeckles are not essential for animal's life (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Nakagawa
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] Mode of action of an anticancer agent that inhibits pre-mRNA splicing (2010)
  • 著者名/発表者名: Minoru Yoshida
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, Hawai, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Daisuke Kaida "Chemistry and biology of spliceostatin A : An antitumor agent that inhibits pre-mRNA splicing" (2009)
  • 著者名/発表者名: Minoru Yoshida, Ryohei Furumai
  • 学会等名: Fall 2009 ACS National Meeting (The 238th ACS National Meeting)
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 2009-08-18
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/research/labs/chief/chem_genet/