真核細胞におけるmRNA輸送基盤の解明とアプライドmRNAバイオテクロジー

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26292053
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 増田 誠司 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20260614)
• 研究分担者: 井沢 真吾 京都工芸繊維大学, その他部局等, 准教授 (10273517)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: mRNA輸送 / TREX / AREX / 結晶

研究実績の概要

遺伝子発現の制御段階として、転写や翻訳がよく知られている。これらに加え、高等真核細胞では、mRNAの核から細胞質への輸送も重要であることを発見した。mRNAの核外輸送は、mRNA輸送体によって担われている。報告者は、mRNA輸送体としてヒトTREX複合体とAREX複合体を見いだし、これらの生理機能の違いを明らかにした。また核外輸送を担うmRNA輸送受容体を用いて、動物細胞におけるタンパク質生産技術へと応用する研究を行った。
本研究は、TREX複合体とAREX複合体の２つに多様化したヒトmRNA輸送体が形成するmRNA核外輸送経路について、機能解析と構造解析とインフォマティクスを駆使して包括的に解析し、ヒトにおけるmRNA輸送経路の全貌を明らかにする。さらにアプライドmRNAバイオテクノロジーとして、mRNA核外輸送を効率化する第２世代の標的mRNA専用輸送系を創成し、革新的タンパク質生産技術として産業化へ結びつける研究を展開する。
mRNA輸送体について、これまで構造の不明であったURH49の結晶構造を解明した。またUAP56の構造と比較して両者が異なることをX線小角散乱を用いて示した。さらに、UAP56とURH49が結合する配列についてpar-clip法を用いて解析し、UAP56とURH49が結合する配列を明らかにした。

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

• [雑誌論文] The isoflavone fraction from soybean presents mRNA maturation inhibition activity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurata, M., Murata, Y., Momma, K., Mursi, I. F. A., Takahashi, T., Miyamae, M., Kambe, T., Nagao, M., Narita, H., Shibuya, Y. and Masuda, S. The isoflavone fraction from soybean presents mRNA maturation inhibition activity.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 巻: 81 ページ: 551-554
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1249451.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PP-motif in luminal loop 2 of ZnT transporters plays a pivotal role in TNAP activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, S., Tsuji, T., Fujiwara, T., Takeda, TA., Merriman, C., Fukunaka, A., Nishito, Y., Fu, D., Hoch, E., Sekler, I., Fukue, K., Miyamae, Y., Masuda, S., Nagao, M., and Kambe, T.
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 473 ページ: 2611-2621
  • DOI: 10.1042/BCJ20160324.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrandrine induces lipid accumulation through blockade of autophagy in a hepatic stellate cell line. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyamae, Y., Nishito Y., Nakai, N., Nagumo, Y., Usui, T., Masuda, S., Kambe, T. and Nagao M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 477 ページ: 40-46
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.018.
  • 査読あり
• [学会発表] mRNAの成熟阻害活性を指標とした抗ガン活性化合物の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森本 茉莉、北野敦子、鶴岡諒子、増田誠司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都・京都）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] A Molecular mechanism of selective mRNA export by UAP56 and URH49, the two closely related DEAD-box helicases. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Fujita, Midori Irie, and Seiji Masuda.
  • 学会等名: 15th INTERNATIONAL STUDENT SEMINAR
  • 発表場所: 芝蘭会館（京都・京都）
  • 年月日: 2017-02-23
  • 国際学会
• [学会発表] The Interactome Analysis of PABPN1 in the nucleus of HeLa cell lines (2017)
  • 著者名/発表者名: Intisar Fouad Ali Mursi, Naoko Fujiwara, Seiji Masuda
  • 学会等名: 15th INTERNATIONAL STUDENT SEMINAR
  • 発表場所: 芝蘭会館（京都・京都）
  • 年月日: 2017-02-23
  • 国際学会
• [学会発表] The Interactome Analysis of PABPN1 in the nucleus of HeLa cell lines 14th international Students’ Seminar (2016)
  • 著者名/発表者名: Intisar Fouad Ali Mursi, Naoko Fujiwara, Seiji Masuda
  • 学会等名: 14th international Students’ Seminar
  • 発表場所: Cluj-Napoca, Republic of Croatia
  • 年月日: 2016-07-26
  • 国際学会
• [学会発表] A Molecular mechanism to recognize distinct target mRNAs by UAP56 and URH49, the two closely related DEAD-box helicases. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Fujita, and Seiji Masuda
  • 学会等名: RNA2016
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都・京都）
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [備考] 京都大学大学院生命科学研究科分子応答機構学
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/j/?post_type=labos&p=160
• [備考] 京都大学大学院生命科学研究科分子応答機構学増田グループ
  • URL: http://www.bunshioutou.lif.kyoto-u.ac.jp/masuda/index