• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実施状況報告書

インスリン受容体基質と相互作用するRNAの網羅的同定とその機能解析の試み

研究課題

研究課題/領域番号 25660210
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関東京大学

研究代表者

高橋 伸一郎  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00197146)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード代謝・内分泌制御 / インスリン受容体基質 / RNA / 翻訳
研究概要

インスリン様成長因子(IGF)/インスリン(INS)は、特定の遺伝子の転写、タンパク質の翻訳を誘導し、動物の成長や発達などを発現することが知られている。最近、申請者らはIGF/INS シグナル伝達に重要な受容体チロシンキナーゼ基質の一つ、インスリン受容体基質(IRS)-1 が、RNA 代謝に関与する多数のタンパク質と複合体を形成しており、IRS 複合体にRNA が含まれることを発見した。本研究では、IRS 複合体に含まれるRNAを同定し、当該RNA の代謝制御・機能制御にIRS-1 複合体が果たす役割を調べ、「IGF/INS が、IRS を介した全く新しい分子機構で標的RNA の代謝・機能を調節し、インスリン様活性を発現している」ことを証明する。本年度は、まず、これまでの研究でPABPC1がIRS-1と相互作用するタンパク質として同定されていることから、IRS-1複合体にはmRNAが構成因子として含まれ、これを介して翻訳開始因子も存在している可能性を検討した。その結果、IRS-1は、増殖刺激の有無に関わらずmRNA-protein complex (mRNP) と相互作用しているが、増殖刺激に応答して起こる翻訳活性化状態では翻訳マシナリーの足場として機能し、翻訳促進に新しい機構で関与していることが明らかとなった。一方、IRS-1は既知のRNA結合ドメインは有していないが、RNAと直接結合する可能性も考えられる。そこで、in vivo UV-crosslinking and immunoprecipitation(CLIP)法によりIRS-1と直接相互作用するRNAの同定を試みた。CLIP法により同定されたRNAには、mRNAの他、non-coding RNAやrRNAも含まれていた。

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

IRS-1に相互作用するタンパク質により翻訳やリボソーム生合成が制御されることを初めて明らかにすることができ、さらにIRSと相互作用する他のRNAの同定やその機構の解析を行うことができた。このように研究の進捗状況は順調と言える。

今後の研究の推進方策

次年度は、研究計画を更に進め、IRSやIRSと相互作用することが明らかとなったスプライスソーム調節タンパク質であるPRMT5などをノックアウトした細胞で、RNAの代謝やインスリン様活性が変動しないかについて検討を加える。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Insulin receptor substrate-1 associates with small nucleolar RNA which contributes to ribosome biogenesis.2014

    • 著者名/発表者名
      Ozoe A, Sone M, Fukushima T, Kataoka N, Chida K, Asano T, Hakuno F, Takahashi S-I.
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 5 ページ: 24

    • DOI

      doi: 10.3389/fendo.2014.00024.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin Receptor Substrate-1 (IRS-1) Forms a Ribonucleoprotein Complex Associated with Polysomes.2013

    • 著者名/発表者名
      Ozoe A, Sone M, Fukushima T, Kataoka N, Arai T, Chida K, Asano T, Hakuno F, Takahashi S-I.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 587 ページ: 2319-2324

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.05.066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 解説:インスリン様活性と高齢化社会で克服すべき疾病2013

    • 著者名/発表者名
      高橋伸一郎、伯野史彦、亀井宏泰、Leonard Girnita、Ignacio Torres-Aleman、東祐輔、福嶋俊明、柴野卓志、尾添淳文、山中大介
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 51 ページ: 389-399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸化ストレスとインスリン様活性の相互作用が健康寿命延伸に果たす役割2013

    • 著者名/発表者名
      高橋伸一郎、金子元、竹中麻子、東祐輔、尾添淳文、伯野史彦
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 247 ページ: 934-941

  • [学会発表] Regulation of intracellular localization of insulin receptor substrate (IRS) proteins and insulin-like activities2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichiro Takahashi
    • 学会等名
      Obesity, Diabetes and Cancer: the roles of insulin and insulin-like growth factors
    • 発表場所
      Taormina, Italy
    • 年月日
      20131003-20131005
    • 招待講演
  • [学会発表] IRSome: novel complexes to mediate/modulate insulin-like activitie2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichiro Takahashi
    • 学会等名
      INTERNATIONAL OPEN WORKSHOP “Emerging Paradigms of Insulin-Like Activities in Physiology & Disease: From Pathophysiology to Targeted Therapy”
    • 発表場所
      Karolinska Institute, Stockholm, Sweden
    • 年月日
      20130812-20130816
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel mechanisms for the expression of insulin/IGF bioactivities by IRS-1-RNA complex2013

    • 著者名/発表者名
      Atsufumi Ozoe, Shin-Ichiro Takahashi
    • 学会等名
      INTERNATIONAL OPEN WORKSHOP “Emerging Paradigms of Insulin-Like Activities in Physiology & Disease: From Pathophysiology to Targeted Therapy”
    • 発表場所
      Karolinska Institute, Stockholm, Sweden
    • 年月日
      20130812-20130816
    • 招待講演
  • [図書] 農学入門2013

    • 著者名/発表者名
      高橋伸一郎
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      養賢堂
  • [備考] 生体の生命維持に必須な細胞内シグナルの クロストークを科学する

    • URL

      http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/shingroup/index.html

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi