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2016 年度 実績報告書

新規遺伝子発現・mRNA品質管理システム『mRNAポリA鎖制御系』の全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 25291004
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

星野 真一  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40219168)

研究分担者 細田 直  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (40438198)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードmRNAポリA鎖制御
研究実績の概要

mRNA 3'末端ポリA鎖は、mRNAの安定性と翻訳活性化の2つの局面において遺伝子発現に大きく寄与している。研究代表者らは、mRNAポリA鎖分解の分子機構を独自に解明し、そのポリA鎖分解を標的とする全く新しい遺伝子発現制御機構を解明することを目的として研究を行なった。昨年度までに、ストレスによるグローバルな遺伝子発現制御とストレス顆粒形成への関与、および転写産物特異的な調節としてc-myc mRNAやグルタミン酸受容体GluR2 mRNAのポリA鎖分解による負の遺伝子発現の制御について解明してきた。さらに、統合失調症の原因因子であるRNA結合蛋白質QKI7が、CDKインヒビターp27kip1やスプライシング因子hnRNPA1、転写因子βカテニンなどのmRNAを標的としてポリA鎖伸長をおこない、遺伝子発現を正に制御することを証明し報告した(Yamagishi et al., NAR2016)。本年度はとくにp27kip1を例に、シグナルによるポリA鎖伸長制御について解析し、srcチロシンキナーゼのシグナルによりQKI7がリン酸化をうけることで標的RNAのポリA鎖伸長が制御されることを新たに見出した。また、ポリA鎖伸長を触媒する酵素PAPD1-7について、免疫沈降により共沈する蛋白質の質量分析を行い、ポリA鎖伸長マシナリーを形成する因子を網羅的に同定した。
一方で、脱ユビキチン化酵素Usp10がポリA鎖分解に関わることを昨年度までに報告してきたが、Usp10はポリA鎖分解マシナリーの構成因子を脱ユビキチン化することにより、ポリA鎖分解酵素を安定化し、ポリA鎖分解に必須な役割をはたしていることを新たに見出した。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Georgia Tech Biological Sciences(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Georgia Tech Biological Sciences
  • [雑誌論文] The STAR protein QKI-7 recruits PAPD4 to regulate post-transcriptional polyadenylation of target mRNAs.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, R., Tsusaka T., Mitsunaga H., Maehata T., and Hoshino, S.
    • 雑誌名

      Nucl Acids Res

      巻: 44 ページ: 2475-2490

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.06.041

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] RNA exosome complex regulates stability of Hepatitis B Virus's X-mRNA transcript in a Non-Stop mediated (NSD) RNA quality control mechanism.2016

    • 著者名/発表者名
      Hussein H. Aly, Junya Suzuki, Koichi Watashi, Kazuaki Chayama, Shin-ichi Hoshino, Makoto Hijikata, Takanobu Kato, and Takaji Wakita
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 291 ページ: 15958-15974

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.724641

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] mRNA分解による抗ウイルス防御2016

    • 著者名/発表者名
      星野真一
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会シンポジウム『転写後制御を通じた病原体―宿主の攻防戦略』
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] 細胞内における人工合成mRNAの安定化および発現効率化2016

    • 著者名/発表者名
      野木森拓人、永井貴広、細田直、星野真一
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] The Star protein QKI-7 recruits PAPD4 to regulate polyadenylation of its target mRNA2016

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, R., Sekido, Y., Hoshino, S.
    • 学会等名
      The 75th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [学会発表] MicroRNA-Ago-TNRC6 complex-mediated translational activation2016

    • 著者名/発表者名
      Iwaoka, R., Aoki, K., Hosoda, N., Hoshino. S., Wakiyama, M.
    • 学会等名
      EMBO/EMBL symposium ‘The complex life of mRNA’
    • 発表場所
      ドイツ、ハイデルベルク
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Characterization of PABP Multimerization on Poly(A) Tail2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Sawazaki*1, Shunsuke Imai*2, Mariko Yokogawa1, Yoko Usui1, Takeru Sagae1, Shin-ichi Hoshino3, Ichio Shimada2, Masanori Osawa1
    • 学会等名
      The XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-21 – 2016-08-26
    • 国際学会
  • [学会発表] mRNAポリA鎖調節とストレス顆粒形成2016

    • 著者名/発表者名
      星野真一
    • 学会等名
      第1回RNA顆粒/RNAタンパク質複合体研究会
    • 発表場所
      岡崎市
    • 年月日
      2016-07-16 – 2016-07-17
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin-2は標的mRNAのポリA鎖を安定化する2016

    • 著者名/発表者名
      稲垣佑都、細田直、星野真一
    • 学会等名
      第1回RNA顆粒/RNAタンパク質複合体研究会
    • 発表場所
      岡崎市
    • 年月日
      2016-07-16 – 2016-07-17
  • [学会発表] 脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin-2によるストレス顆粒形成のメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      堀田昴志、山岸良多、細田直、星野真一
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] 統合失調症関連因子QKI-7はp27kip1 mRNAのポリA鎖伸長を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      古舘和也、山岸良多、星野真一
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] 自然免疫制御システムOAS-RNaseLによる外来性RNA分解制御2016

    • 著者名/発表者名
      永井貴広、野木森拓人、細田直、星野真一
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] 脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin-2は標的mRNAのポリA鎖を安定化する2016

    • 著者名/発表者名
      稲垣佑都、細田直、星野真一
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] mRNA分解の分子機構(mRNA分解研究の新展開)2016

    • 著者名/発表者名
      星野真一
    • 学会等名
      愛知県がんセンター特別招聘セミナー
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-17
    • 招待講演
  • [産業財産権] 人工合成mRNAの発現を効率化する技術2016

    • 発明者名
      星野真一、細田直、野木森拓人
    • 権利者名
      星野真一、細田直、野木森拓人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-219227
    • 出願年月日
      2016-11-09

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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