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2013 Fiscal Year Annual Research Report

細胞間RNA干渉伝播のメカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number 24390053
Research InstitutionTokyo Women's Medical University

Principal Investigator

三谷 昌平  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (90192757)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
KeywordsRNA干渉 / 線虫
Research Abstract

遺伝子機能はほとんどの場合、ゲノムDNAからmRNAへ転写され、引き続き蛋白質へ翻訳されて機能分子を合成することで達成されている。近年の研究では、非コードRNAの存在が注目され、その典型的な例としてはRNA干渉という現象が良く知られている。RNA干渉は二本鎖RNAが細胞に入ると、同じ配列のmRNAを分解する現象である。線虫を用いた研究で発見されたが、その当初から特定の細胞で起こると細胞間で伝播し、別の細胞にも同じ遺伝子が発現していると、そのmRNAを分解することで全身性に作用する。これをsystemic RNAiと呼んでいる。線虫では特にこの現象が顕著に見られるが、後に発見された哺乳類等の高等生物でも弱いながら類似の現象が観察されている。さらに、線虫でsystemic RNAiが起こらなくなる変異体の遺伝子としてクローニングされたsid-1という遺伝子は哺乳類にもオーソログと思われる遺伝子が存在する。我々は、systemic RNAiが小胞輸送のメカニズムを何らかの形で使っているのではないかという仮説に基づき、線虫の小胞輸送関連遺伝子の変異体に対してsystemic RNAiの異常を呈するものがないかをスクリーニングした結果、新たに1つの遺伝子を見出した。この遺伝子の変異体ではsid-1変異体と同様に細胞間のRNAiの伝播が起こらなくなっていることが明らかになった。この遺伝子はヒトホモログが存在し、細胞内の小胞輸送に関わっている可能性が示唆される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新規のsystemic RNAiに関わる分子の同定に成功した。概要には字数の制限のために記載できなかったが、小胞輸送としての機能部位や分子の機能ドメイン等まで解析が進んでおり、近く論文投稿を計画している。

Strategy for Future Research Activity

新規で見つかったsystemic RNAi異常の変異体はホモ接合体で生存増殖可能である。この変異体にGFPトランスジェニックを安定的に発現する株を作成した。野生型バックグラウンドではGFPに対するRNAiを作用させると、蛍光の消退が見られる。一方、systemic RNAi異常変異体では、GFPに対するRNAiを作用しても蛍光の消退は起こらない。そこで、この変異体にさらに変異を加え、GFPに対するRNAiが効くようになる新規の変異体(サプレッサー)をスクリーニングする。そのような変異体の原因遺伝子は元の遺伝子産物と同じ遺伝学的経路で働いている可能性が高い。このスクリーニングにより、systemic RNAiに関わる遺伝子群を網羅的に同定し、メカニズムの全貌を解明することを目指す。

Research Products

(8 results)

All 2014 2013

All Journal Article Book

  • [Journal Article] The homologous carboxyl-terminal domains of microtubule-associated protein 2 and Tau induce neuronal dysfunction and have differential fates in the evolution of neurofibrillary tangles2014

    • Author(s)
      Xie C, Miyasaka T, Yoshimura S, Hatsuta H, Yoshina S, Kage-Nakadai E, Mitani S, Murayama S, Ihara Y
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Pages: e89796

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0089796

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methods for single-/low-copy integration by ultraviolet and trimethylpsoralen treatment in Caenorhabditis elegans2014

    • Author(s)
      Kage-Nakadai E, Imae R, Yoshina S, Mitani S
    • Journal Title

      Methods

      Volume: S1046-2023 Pages: 00091-7

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2014.02.036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inactivation of Caenorhabditis elegans aminopeptidase DNPP-1 restores endocytic sorting and recycling in tat-1 mutants2013

    • Author(s)
      Li X, Chen B, Yoshina S, Cai T, Yang F, Mitani S, and Wang X
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 24 Pages: 1163-1175

    • DOI

      10.1091/mbc.E12-10-0730

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondria-type GPAT is requied for mitochodrial fusion2013

    • Author(s)
      Ohba Y, Sakuragi T, Kage-Nakadai E, Tomioka NH, Kono N, Imae R, Inoue A, Aoki J, Ishihara N, Inoue T, Mitani S and Arai H
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 32 Pages: 1265-1279

    • DOI

      10.1038/emboj.2013.77

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arl8/ARL-8 functions in apoptotic cell removal by mediating phagolysosome formation in Caenorhabditis elegans2013

    • Author(s)
      Sasaki A, Nakae I, Nagasawa M, Hashimoto K, Abe F, Saito K, Fukuyama M, Gengyo-Ando K, Mitani S, Katada T and Kontani K
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 24 Pages: 1584-1592

    • DOI

      10.1091/mbc.E12-08-0628

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of PUD-1 and PUD-2, Two Proteins Up-Regulated in a Long-Lived daf-2 Mutant2013

    • Author(s)
      Ding Y-H, Du Y-G, Luo S, Li Y-X, Li T-M, Yoshina S, Wang X, Klage K, Mitani S, Ye K, Dong M-Q
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e67158

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0067158

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sensory Neuron Fates Are Distinguished by a Transcriptional Switch that Regulates Dendrite Branch Stabilization2013

    • Author(s)
      Smith CJ, O'Brien T, Chatzigeorgiou M, Spencer WC, Feingold-Link E, Husson SJ, Husson SJ, Hori S, Mitani S, Gottschalk A, Schafer WR, Miller DM III
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 79 Pages: 266-280

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2013.05.009

    • Peer Reviewed
  • [Book] Developmental gnetics of Caenorhabditis elegans in Brenner's Encyclopedia of Genetics, 2nd Ed.2013

    • Author(s)
      Kage-Nakadai E & Mitani S
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      Elsevier

URL: 

Published: 2015-05-28  

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