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2010 年度 実績報告書

選択的スプライシングを介したシナプス形成調節機構の解明

公募研究

研究領域多様性と非対称性を獲得するRNAプログラム
研究課題/領域番号 21112507
研究機関京都大学

研究代表者

片岡 直行  京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (60346062)

キーワード選択的スプライシング / SRp75 / Pmes-2 / シナプス形成 / 神経細胞
研究概要

高等真核生物での選択的スプライシングによる遺伝子発現制御を解析するため、我々は、スプライシング因子の1つであるSRp75がClkにより特異的にリン酸化を受け、選択的スプライシングを調節することを明らかにした。そしてSRp75の内在性標的遺伝子を同定するため、その特異的結合配列をSELEX法により同定し、その結合配列に類似した配列を、Pmes-2の第4エクソン内に見出すことができた。Pmes-2は脳で特異的に発現しており、フィロポディア形成に関わる。Pmes-2はアクチンに結合するドメイン(ED)を持っており、そのリン酸化によってアクチンから解離する。Pmes-2遺伝子からは選択的スプライシングによってED型とΔED型が産生され、ΔED型はフィロポディア形成を常に促進する。このΔED型の発現は臨界期前に限られ、発生が進むにつれてED型が増える。このことから、神経細胞はPmes-2遺伝子の選択的スプライシングを通して、入力特異的シナプス可塑性を獲得している可能性が考えられた。
我々は、神経細胞が極性と多様性を獲得・維持する機構を明らかにするため、Pmes-2遺伝子の選択的スプライシング機構の解析を行った。その結果、SRp75/SRSF4の強制発現が第4エクソンのinclusionを促進することを見出した。また、第4エクソン内に存在するシス配列の同定を試みた。その結果、第4エクソンの両端には、Exonic Splicing Silencer(ESS)が存在すること、第4エクソン内部には複数のExonic Splicing Enhancer(ESE)が存在することを明らかにした。また、これらのESEにはSRp75/SRSF4が結合して第4エクソンのinclusionを促進すること、また神経発生に従ってSR蛋白質はSRp75/SRSF4を除いて発現が低下することを見出した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Chemical treatment enhances skipping of a mutated exon in the dystrophin gene2011

    • 著者名/発表者名
      Nishida, Kataoka, et al
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific Y14 domains mediate its nucleo-cytoplasmic shuttling and association with spliced mRNA2011

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, N., et al
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-responsive maturation of Clk1/4 pre-mRNAs promotes Phosphorylation of SR splicing factor2011

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya, K., et al
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 195 ページ: 27-40

    • 査読あり
  • [学会発表] Search for modulators of tissue- or tumor-specific alternative splicing based on multi-color fluorescence minigene reporter2011

    • 著者名/発表者名
      片岡直行
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] Chemical treatment that enhances skipping of the mutatedexon in the dystrophin gene2011

    • 著者名/発表者名
      片岡直行
    • 学会等名
      The 16th Annual Meeting of the RNA Society
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2011-06-16
  • [学会発表] Chemical treatment that enhances skipping of the mutatedexon in the dystrophin gene2011

    • 著者名/発表者名
      片岡直行
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第6回年会
    • 発表場所
      東京東京工業大学
    • 年月日
      2011-05-25
  • [備考]

    • URL

      http://www.anat1dadb.med.kyoto-u.ac.jp/Anat1DADB/HOME/HOME.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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