2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring the implications of cancer-specific mRNA re-splicing events in the robustness and catastrophe of gene expression system
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16H04705
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
前田 明 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 教授 (50212204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 多久磨 藤田医科大学, 医学部, 教授 (10218969)
白木 良一 藤田医科大学, 医学部, 教授 (70226330)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遺伝子発現調節 / スプライシング / mRNA品質管理機構 / TSG101 / RNPS / PSAP / EJC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）mRNA再スプライシングによって除かれるエキシトロン
エキシトロンと命名された、コーディング・エクソン内に埋没しているイントロンがどのようなメカニズムで切り取られるかは不詳である。エキシトロンのスプライス部位が弱いにも関わらず利用されているという不可解な事実があるが、このエキシトロンを除く過程がもしスプライシングが完了したmRNA上での再スプライシングであれば、その不可解を合理的に説明できる。そこでmRNA再スプライシング抑制因子として同定したEJC中核因子eIF4A3をノックダウンし、エキシトロンを含むHNRNPM mRNA前駆体をRNA-SeqとRT-PCRで解析したところ、予想通り、エキシトロンのスプライシングが顕著に促進した。成熟mRNA上の再スプライシングによって、エキシトロンが切り取られると考えられる。解析すべきmRNA前駆体基質が短いため、この現象は提起した仮説「EJCはスプライシング完了のシグナルになっている」を証明するための絶好のモデルとなっている。
（２）mRNA前駆体スプライシング精度に関わる因子の発見
EJCの表層因子かつスプライシング促進因子であるRNPS1に注目し、そのヒト培養細胞での発現を、siRNAを用いて抑制した。驚くべきことに、AURKB mRNA前駆体から、異常な複数のスプライシングが誘導されることがわかった。RNPS1は5’スプライス部位の上流に結合し、正しい5’スプライス部位の選択を誘導していた。類似の異常スプライシングのパターンが、まったく異なるMDM2 mRNA前駆体においても観察されたことから、一般性のある現象と予想できた。その後、RNPS1は、構造が明らかにされてはいるが機能が未解明だったPSAP複合体（RNPS1、PININ、SAP18）の構成因子として、正しいスプライシングを誘導していることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究室のホームページである。
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