Regulatory mechanism of the cell integrity signaling mediated by mRNA-binding proteins

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 20112008
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: SUGIURA Reiko Kinki University, 薬学部, 教授 (90294206)
• Project Period (FY): 2008 – 2012
• Keywords: RNA結合タンパク質 / 細胞内シグナル伝達 / MAPキナーゼ / 分裂酵母モデル生物 / 分子遺伝学

Research Abstract

細胞がどのようにして細胞内外のシグナルに応答し、細胞統御システムを介して、「非対称性」や「多様な細胞機能」を獲得するのか、に関するRNA段階での遺伝子発現制御プログラムに関る分子機構やシグナル伝達経路の詳細は不明であった。
申請者は、高等生物と極めて近い細胞内シグナル伝達経路を有し、細胞形態・極性や細胞周期などの普遍的な生命現象の解明に優れた真核細胞モデル生物である分裂酵母を用いた遺伝学的スクリーニングにより、哺乳動物の増殖・癌化に関与するMAPキナーゼと相同な経路である分裂酵母のPmk1経路、低分子量Gタンパク質RhoAのホモログであるRho1/Rho2などのシグナル伝達分子を世界に先駆けて発見し、細胞形態や細胞極性、細胞質分裂といった<細胞統御>機構に重要な役割を果たすことを報告してきた(Nature 1999,Mol.Biol.Cell 2006,2007,2010)。
さらに、独自の遺伝学的スクリーニングにより、細胞統御シグナルに関わるmRNA結合タンパク質群を同定し、"RNAを介するMAPKシグナルフィードバック制御"、“MAPKシグナル依存的なミオシンRNAを介する細胞周期の制御"など、画期的なメカニズムを提唱してきた(Nature 2003,Mol.Biol.Cell 2006,2007,2009,2010)。また、同定したmRNA結合タンパク質が、シグナル依存的に「RNA顆粒」に局在し、標的mRNAの制御に関わることも明らかにしている

Research Products

• [Journal Article] Role of the Small GTPase Rho3 in Golgi/Endosome Trafficking through Functional Interaction with Adaptin in Fission Yeast Ayako Kita, Cuifang Li, Yang Yu, Nanae Umeda (2011)
  • Author(s): Akira Doi, Mitsuko Yasuda, Shunji Ishiwata, Atsushi Taga, Yoshihiro Horiuchi, Reiko Sugiura
  • Journal Title: PLoS ONE 6(2) Pages: e16842
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vitro assay of the interaction between Rnc1 protein and Pmp1 mRNA by affinity capillary electrophoresis with a carboxylated capillary (2010)
  • Author(s): Atsushi Taga, Ryosuke Satoh, Shunji Ishiwata, Shunji Kodama, Atsushi Sato, Kentaro Suzuki, Reiko Sugiura
  • Journal Title: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 53 Pages: 1332-1337
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Cell Surface Protein Gene ecm33^<+> Is a Target of the Two Transcription Factors Atf1 and Mbx1 and Negatively Regulates Pmk1 MAPK Cell Integrity Signaling in Fission Yeast. (2010)
  • Author(s): Hirohumi Takada, Aiko Nishida, Mitsuhiro Domae, Ayako Kita, Yuki Yamano, Atsushi Uchida, Shunji Ishiwata, Yue Fang , Xin Zhou, Takashi Masuko, Mitsuhiro Kinoshita, Kazuaki Kakehi, Reiko Sugiura.
  • Journal Title: Mol Biol Cell. 21(4) Pages: 674-685
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Role of the RNA-Binding Protein Nrd1 and Pmk1 MAPK in the Regulation of Myosin mRNA Stability in Fission (2009)
  • Author(s): Yeast Ryosuke Satoh, Takahiro Morita, Hirofumi Takada, Ayako Kita, Shunji Ishiwata, Akira Doi, Kanako Hagihara, Atsushi Taga, Yasuhiro Matsumura, Hideki Tohda, Reiko Sugiura.
  • Journal Title: Mol Biol Cell. 他6件 20(9) Pages: 2473-2485
  • Peer Reviewed
• [Presentation] RNAを介するMAPキナーゼシグナルの新たな制御機構と創薬への展望 (2010)
  • Author(s): 杉浦麗子
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20100328-30
• [Presentation] RNA-BINDING PROTEINS AS REGURATORS OF MAPK SIGNALING (2009)
  • Author(s): Reiko Sugiura
  • Organizer: The 5th International Fission Yeast Meeting (Pombe 2009) 他70件
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 20091026-20091031
• [Book] Sourcebook of Models for Biomedical Research 他2件 (2008)
  • Author(s): Shunji Ishiwata, Takayoshi Kuno, Hirofumi Takada, Atsushi Koike, Reiko Sugiura.
  • Total Pages: 439-444
  • Publisher: Humana Press Inc.
• [Remarks] ホームページ
  • URL: http://www.phar.kindai.ac.jp/genome/
• [Patent(Industrial Property Rights)] キャピラリー電気泳動による核酸-タンパク質の結合解析法 (2009)
  • Inventor(s): 杉浦麗子、多賀淳、石渡俊二、佐藤亮介
  • Industrial Property Rights Holder: 学校法人近畿大学
  • Industrial Property Number: 特許,特願,2009-207005
  • Filing Date: 2009-09-08