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2011 年度 実績報告書

非コードRNAの転写機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22390057
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

黒川 理樹  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (70170107)

キーワード酵素 / 遺伝子 / 核酸 / 生体分子 / 発現制御
研究概要

本研究の研究計画は次の5項目を設定している。すなわち、(1)pncRNAの転写開始点の決定、(2)pncRNAプロモーターを認識する基本転写因子の精製と結合部位の決定、(3)pncRNAプロモーターの解析、(4)DNA損傷刺激によるpncRNA転写を誘導する転写因子の同定、(5)pncRNAプロモーター欠損ES細胞の作製とpncRNA誘導の消失実験である。
平成23年度末までに、pcDNA3に転写開始点から約2kbのcyclin D1プロモーター領域を挿入したベクター(pcDNA3-cyclinD1P)をHeLa細胞に導入しての発現実験に成功した。従って、この領域内にpncRNAの転写誘導配列が存在することが判明した。これは大きな実績で、この領域内にpncRNAの転写を誘導する配列が含まれていることになる。この結果から、(1)と(3)が解明される見込みである。現在、pcDNA3-cyclinD1P導入後のHeLa細胞に放射線照射の条件検討を行っている。これから、(4)が解決される。これまでの解析から、(1)及び(2)のpncRNAの基本転写と(4)の放射線による転写誘導は密接に関連することが示唆される予備的結果が得られているので、(4)の放射線による転写誘導に関与する転写因子を決める。放射線照射群と非照射群のHeLa細胞で、照射群におけるpncRNA転写は有意に上昇することが判明している。この実験群のHeLa細胞から、RNAを調製して5'RACE法で転写開始点を決める。そして、転写開始領域を同定する。
この転写開始領域は数十から100塩基対程度と予想されるので、これをビオチン標識DNAとして合成する。このビオチン標識DNAと、上述の放射線処理および非処理のHeLa細胞から核抽出液を調製し、結合画分をSDS-PAGEで解析する。ここで特異的に結合したバンドを質量分析で解析すると、放射線誘導に関与する転写因子群が判明することになる。これで(1)~(4)が完成する。このように今年度は、有意義な研究業績をあげることが叶った。

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

当初の研究実施予定の5項目の達成に目途がつき、さらに、新しい展開が望める状況になっている。このことから、おおむね順調に進展していると判断された。

今後の研究の推進方策

平成23年度末までに、pcDNA3に転写開始点から約2kbのcyclin D1プロモーター領域を挿入したベクター(pcDNA3-cyclinD1P)をHeLa細胞に導入しての発現実験に成功した。従って、この領域内にpncRNAの転写誘導配列が存在することが判明した。これは大きな成果で、非コードRNAの誘導配列同定の大きな一歩である。現在、pcDNA3-cyclinD1P導入後のHeLa細胞に放射線照射の条件検討を行っているが、この実験からcyclin D1プロモーター由来の非コードRNA転写を誘導するDNA配列および転写因子群が明らかになると期待される。このことは冠非コードRNAの転写制御機構解明に大きな進展をもたらすことになる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] structure of noncoding RNA is a determinant of function of RNA binding proteins in transcriptional regulation2012

    • 著者名/発表者名
      Oyoshi, T
    • 雑誌名

      Cell & Bioscience

      巻: 2巻

    • DOI

      10.1186/2045-3701-2-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非コードRNAとポリコームメチル化か核局在を決め遺伝子を制御する2012

    • 著者名/発表者名
      黒川理樹
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: Vol.30 ページ: 458-459

  • [雑誌論文] FUS/TLS構造と機能からALS病態をみる2011

    • 著者名/発表者名
      黒川理樹
    • 雑誌名

      臨床神経科学

      巻: Vol.29 ページ: 1032-1034

  • [雑誌論文] 遺伝子発現は転写と翻訳で制御されるが、どちらが主役か?2011

    • 著者名/発表者名
      黒川理樹
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: Vol.29 ページ: 2258-2259

  • [雑誌論文] Loop Lengths of G-Quadruplex structures Affect the G-Quadruplex DNA Binding Selectivity of the RGG Motif in Ewing's Sarcoma2011

    • 著者名/発表者名
      Takahama, K
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: Vol.50 ページ: 5369-5378

    • DOI

      10.1021/bi2003857

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新生RNAのDeep sequencingで明らかになる真核ゲノムの転写動態2011

    • 著者名/発表者名
      黒川理樹
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: Vol.29 ページ: 1263-1264

  • [学会発表] 長鎖非コードRNAとエピゲノム制御(Long noncoding RNA and Epigenetic Regulation.)2011

    • 著者名/発表者名
      黒川理樹
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] TLS-CHOP, an Oncogenic Fusion Product in Myxoid Liposarcoma, Attenuates Cell Adhesion Ability through Down-Regulation of Integrin α5β12011

    • 著者名/発表者名
      Arai, S
    • 学会等名
      ENDO (The Endocrine Society) 2011
    • 発表場所
      Boston Convention & Exhibition Center (Boston, USA)
    • 年月日
      2011-06-06
  • [図書] Transcriptional Regulation.Promoter-Associated Noncoding RNA from the CCND1 Promoter.In : Vancura, A.(ed)2012

    • 著者名/発表者名
      Song, X
    • 総ページ数
      609-622
    • 出版者
      Humana Press
  • [図書] RNA Infrastructure and Networks.Promoter-Associated Long Noncoding RNAs Repress Transcript ion Through an Rna Binding Protein TLS.In : Collins, LJ.(ed)2011

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa, R
    • 総ページ数
      196-208
    • 出版者
      Landes Biosciences
  • [備考]

    • URL

      http://space.geocities.jp/idensikouzou/indcx.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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