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2012 年度 実施状況報告書

栄養状態に応答するmiRNAと時計遺伝子の発現振動相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 24657081
研究機関東京大学

研究代表者

堅田 利明  東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10088859)

研究分担者 福山 征光  東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (20422389)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードmicroRNA / 時計遺伝子 / 栄養応答
研究概要

miR-17-92クラスターは、ポリシストロニックに転写される6つのmicroRNA (miRNA) からなり、oncomir-1とも呼ばれ、腫瘍形成に関与することが知られている。しかしながら、クラスターを構成する個々のmiRNAは、それぞれことなる発現制御を受けていることを示唆する報告がされており、また、詳細な生理機能や介在するシグナル伝達経路は不明な点が多い。申請者らは、TargetscanなどのmiRNA標的遺伝子を予測するアルゴリズムを用いて、miR-17-92クラスターを構成するmiRNAの一つであるmiR-92とその線虫オルソログmiR-235が、ともに時計遺伝子であるPer2やTEFを標的遺伝子とする可能性を見出した。そこで、線虫と哺乳動物において、miR-92/miR-235とPer2やTEFとの相互作用の普遍性を検証することにした。
まず最初に、線虫ではmiR-235の欠失変異体が得られていることから、この変異体と野生型において、Per2やTEFの発現量を比較したところ、Per2(線虫ではlin-42とよばれている)の発現が変異体において有為に上昇していることが認められた。
また、miR-235変異体は、神経前駆細胞の異常な活性化を示すが、Per2の機能阻害がこの表現系を抑制することから、遺伝学的にもmiR-235の下流でPer2が機能することが示唆された。
これまでの予備実験により、miR-235の発現量は、lin-4などのすでによく調べられているmiRNAと比較して、非常に少ないことが分かっているが、条件検討をおこない比較的簡便に定量的RT-PCR法にて発現解析を行うことが可能となった。

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

線虫の実験系では、miR-92がPer2の発現を負に制御していることを認めることができ、一部のデータをすでに論文発表できたことから、おおむね順調に実験計画は進展していると考える。

今後の研究の推進方策

今後は哺乳動物培養細胞実験系により研究のウェイトを移す。培養細胞を用いて、1)miR-92とそのオルソログの発現振動の検討、2)TEFやPer2が、miR-92とそのオルソログの標的遺伝子である可能性の検討、3) 時計遺伝子によるmiR-92発現制御の検討をおこなう予定である。

次年度の研究費の使用計画

培養細胞を用いた実験を予定ほど行わなかったため、当該助成金が生じた。翌年度分として請求した助成金とあわせて、消耗品費、旅費、謝金等に使用予定である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The microRNA miR-235 couples blast cell quiescence to the nutritional state.2013

    • 著者名/発表者名
      Kasuga H, Fukuyama M, Kitazawa A, Kontani K. Katada T.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 497 ページ: 503-506

    • DOI

      10.1038/nature12117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical roles of type III phosphatidylinositol phosphate kinase in murine embryonic visceral endoderm and adult intestine.2013

    • 著者名/発表者名
      Takasuga S
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 110 ページ: 1726, 1731

    • DOI

      10.1073/pnas.1213212110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transforming mutations of RAC guanosine triphosphatases in human cancers.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawazu M
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 110 ページ: 3029, 3034

    • DOI

      10.1073/pnas.1216141110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arl8/ARL-8 functions in apoptotic cell removal by mediating phagolysosome formation in C. elegans.2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki A
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell.

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RINL, guanine nucleotide exchange factor Rab5-subfamily, is involved in the EphA8-degradation pathway with odin.2012

    • 著者名/発表者名
      Kajiho H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e30575

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0030575

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel acetylation cycle of transcription co-activator Yes-associated protein that is downstream of Hippo pathway is triggered in response to SN2 alkylating agents.2012

    • 著者名/発表者名
      Hata S
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 287 ページ: 22089, 22098

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The neuronally expressed Ras-family GTPase Di-Ras modulates synaptic activity in Caenorhabditis elegans.2012

    • 著者名/発表者名
      Tada M
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 17 ページ: 778, 789

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01627.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] C. elegans AMPKs promote survival and arrest germline development during nutrient stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama M
    • 雑誌名

      Biol. Open

      巻: 1 ページ: 929, 936

    • DOI

      10.1242/bio.2012836

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tetrameric interaction of the ectoenzyme CD38 on the cell surface enables its catalytic and raft-association activities.2012

    • 著者名/発表者名
      Hara-Yokoyama M
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 20 ページ: 1585, 1595

    • DOI

      10.1016/j.str.2012.06.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological role of the two overlapping poly(A)-binding protein interacting motifs 2 (PAM2) of eukaryotic releasing factor eRF3 in mRNA decay.2012

    • 著者名/発表者名
      Osawa M
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 18 ページ: 1957, 1967

    • DOI

      10.1261/rna.035311.112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The inhibitory G protein G(i) identified as pertussis toxin-catalyzed ADP-ribosylation.2012

    • 著者名/発表者名
      Katada T
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 35 ページ: 2103, 2111

    • 査読あり
  • [学会発表] Ethanol and essential amino acids can trigger postembryonic development through the insulin/IGF pathway.

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama M
    • 学会等名
      5th East Asia C. elegans meeting.
    • 発表場所
      台北、台湾
  • [学会発表] 繊毛形成・機能に介在するARLファミリー低分子量Gタンパク質の解析

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二
    • 学会等名
      第3回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] 低分子量G蛋白質Sar1の活性制御によるコラーゲン分泌機構の解明

    • 著者名/発表者名
      齋藤 康太
    • 学会等名
      第11回生命科学研究会
    • 発表場所
      秋田
  • [学会発表] 休眠時に高発現して発生停止を維持するmicroRNA

    • 著者名/発表者名
      福山 征光
    • 学会等名
      日本動物学会 第83回大会
    • 発表場所
      大阪
  • [学会発表] インスリン経路を介した芽細胞休眠制御に関与するmicroRNAmir-235の同定と解析

    • 著者名/発表者名
      春日 秀文
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
  • [学会発表] アティピカルRasファミリーGタンパク質Di-Rasの機能解析

    • 著者名/発表者名
      紺谷 圏二
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
  • [備考] 生理化学教室のホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

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公開日: 2014-07-24  

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