2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25440099
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| Research Institution | Okazaki Research Facilities, National Institutes of Natural Sciences |
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Principal Investigator |
椎名 伸之 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 准教授 (30332175)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | RNA granule / 翻訳制御 / メチル化 / RNG105 / PRMT1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNA granuleの形成・解体は翻訳の抑制・活性化とリンクしており、また、過剰な集合は神経変性疾患などの原因にもなる。このことから、RNA granuleの形成・解体の分子機構解明は近年の重要課題となっている。
平成27年度は、アルギニンメチル化酵素PRMT1によるRNA granuleの形成・解体制御について解析を行った。PRMT1は、RG-richドメインのアルギニン残基をメチル化することが知られている。我々はまず、RNA granule形成因子RNG105のRG-richドメインがPRMT1と結合し、メチル化されることを明らかにした。さらに、培養細胞を用いた蛍光イメージングにより、RNG105-GFPによって形成されたRNA granuleが、PRMT1の共発現によって離散することを見出した。メチル化酵素活性が低下した改変型PRMT1は、RNG105をメチル化する活性が低下し、それに伴ってRNA granuleを離散させる活性も低下した。また、メチル化阻害剤Adoxで細胞を処理すると、経時的にRNG105-GFPのメチル化が低下し、それに伴ってRNA granule形成が増加した。以上の結果から、PRMT1によるRNG105のメチル化が、RNA granuleを離散させることが示唆された。
さらに、全mRNAの細胞内局在および全タンパク質の翻訳量の定量を行った。その結果、RNG105-GFPの発現によってRNA granuleに取り込まれて翻訳が抑制されていたmRNAが、PRMT1の共発現によって細胞質へ放出され、翻訳が活性化することを見出した。以上の結果をまとめると、PRMT1によるメチル化によってRNG105のRNA granule形成能が低下、RNA granuleは離散し、mRNAが放出されて翻訳が活性化するというモデルが考えられた。
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[Journal Article] Disrupted-in-schizophrenia 1 regulates transport of ITPR1 mRNA for synaptic plasticity.2015
Author(s)
D. Tsuboi, K. Kuroda, M. Tanaka, T. Namba, Y. Iizuka, S. Taya, T. Shinoda, T. Hikita, S. Muraoka, M. Iizuka, A. Nimura, A. Mizoguchi, N. Shiina, M. Sokabe, H. Okano, K. Mikoshiba and K. Kaibuchi.
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Journal Title
Nat. Neurosci.
Volume: 18
Pages: 698-707
DOI
Peer Reviewed
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