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2015 年度 実績報告書

非コードRNAによる細胞内構造構築機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26291001
研究機関北海道大学

研究代表者

廣瀬 哲郎  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (30273220)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード生体分子 / 核酸 / 発現制御 / 細胞 / ゲノム
研究実績の概要

核内構造体パラスペックル形成に必須な役割を果たすアーキテクチュラルRNA(arcRNA)、NEAT1 lncRNAに相互作用するタンパク質因子の機能解析によって、いくつかの重要な知見を得た。これまで実施者らが同定したパラスペックル形成に必須なRNA結合タンパク質RBM14, FUSの働きには、RNA結合ドメインだけでなく、それらが共通してもつプリオン様ドメインによるヒドロゲル形成活性が重要であることを、西オーストラリア大との共同研究によって明らかにし、J Cell Biol誌にその成果が掲載された。一方、RNA結合タンパク質以外の必須因子として前年度までに発見していたSWI/SNFクロマチン再構築複合体の働きをさらに詳細に解析し、この複合体がNEAT1 lncRNAや他の必須タンパク質とRNA-タンパク質およびタンパク質間相互作用し、これらの因子を空間的に集約するパラスペックル会合のハブとして機能していることを明らかにした。さらにCRISPR-Cas9ゲノム編集技術を用いてSWI/SNF複合体の活性サブユニットBRG1のATPase部位に変異を導入したところ、パラスペックルの会合機能には影響を与えないことが明らかになった。これによってSWI/SNF複合体は、ATPに依存したクロマチンリモデリング活性と異なる新規な作用機構によって、NEAT1に依存したパラスペックル形成のハブとして働いていることが示された。この成果論文はPNAS誌に掲載された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

パラスペックル形成に必須なタンパク質因子の新しい働きを複数明らかにすることができ、2報の論文を国際的に評価の高いジャーナルに掲載できたことから、当初の計画以上に進展したと判断できる。

今後の研究の推進方策

今年度に取り入れたゲノム編集技術を、これまでRNAI技術に頼っていた機能阻害実験の代わりに全面的に導入することによって、これまでよりクリアかつ長期的な機能阻害効果をモニターする系を立ち上げて、本研究をさらに強固なものにしていく予定である。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS
  • [国際共同研究] 西オーストラリア大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      西オーストラリア大学
  • [雑誌論文] SWI/SNF chromatin-remodeling complexes function in noncoding RNA-dependent assembly of nuclear bodies.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi T, Tanigawa A, Naganuma T, Ohkawa Y, Souquere S, Pierron G, Hirose T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 112 ページ: 4304-4309

    • DOI

      10.1073/pnas.1423819112.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Prion-like domains in RNA binding proteins are essential for building subnuclear paraspeckles.2015

    • 著者名/発表者名
      Hennig S, Kong G, Mannen T, Sadowska A, Kobelke S, Blythe A, Knott GJ, Iyer KS, Ho D, Newcombe EA, Hosoki K, Goshima N, Kawaguchi T, Hatters D, Trinkle-Mulcahy L, *Hirose T, *Bond CS, *Fox AH.(*co-corresponding)
    • 雑誌名

      J Cell Biol.

      巻: 210 ページ: 529-539

    • DOI

      10.1083/jcb.201504117.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Architectural RNAs (arcRNAs): A class of long noncoding RNAs that function as the scaffold of nuclear bodies.2015

    • 著者名/発表者名
      Chujo T, Yamazaki T, Hirose T.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1859 ページ: 139-146

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2015.05.007

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chromatin remodeling complexes in the assembly of long noncoding RNA-dependent nuclear bodies.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi T, Hirose T.
    • 雑誌名

      Nucleus

      巻: 6 ページ: 462-467

    • DOI

      10.1080/19491034.2015.1119353

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Clues to long noncoding RNA taxonomy2015

    • 著者名/発表者名
      Hirose T, Nakagawa S.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1859 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm

    • 査読あり
  • [学会発表] Re-quantification of paraspeckle architectural components and an exploratory search for novel nuclear RNA bodies by using an improved RNA extraction method.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Chujo, Tomohiro Yamazaki, Shinichi Nakagawa, Tetsuya Kawaguchi, Chikako Fujikawa, Ayaka Kubota, Toru Takumi, Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      Keystone symposia
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2016-02-21 – 2016-02-24
    • 国際学会
  • [学会発表] CRISPR/Cas9-mediated dissection of NEAT1 lncRNA to identify “architectural” RNA elements.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazaki and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      Keystone symposia
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2016-02-21 – 2016-02-24
    • 国際学会
  • [学会発表] NEAT1 lncRNAの難溶性を考慮したパラスペックル構造因子の再定量と構造構築原理の探究2015

    • 著者名/発表者名
      中條 岳志、中川 真一、川口哲哉、内匠 透、廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] RNase感受性スクリーニングにより同定された核内RNA顆粒の形成機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      萬年 太郎、五島 直樹、廣瀬 哲郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] CRISPR/Cas9-mediated dissection of NEAT1 lncRNA to identify “architectural” RNA elements2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazaki and Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] Decoding noncoding RNA code: 細胞内構造構築機能を中心に2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      国際医療センター転写研究会セミナー
    • 発表場所
      国立国際医療研究センター(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 招待講演
  • [学会発表] ncRNA研究アップデート20152015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      バイオファイナンスギルド
    • 発表場所
      バイオフロンティアパートナーズ特別講堂(東京都中央区)
    • 年月日
      2015-11-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Long noncoding RNA による核内構造の動態制御2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      臨床ストレス応答学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 招待講演
  • [学会発表] ノンコーディングRNAによる核内アーキテクチュア2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬哲郎
    • 学会等名
      Aging, Bone and Cnacer Frontline Forum
    • 発表場所
      庭のホテル(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 招待講演
  • [図書] Long Noncoding RNAs: Structures and Functions2015

    • 著者名/発表者名
      Mannen, T., Chujo, T., Hirose, T
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2017-01-06  

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