2014 Fiscal Year Research-status Report
RNA 分子を介したポリコーム複合体作用機構の解明
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25503004
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
増井 修 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員 (30579305)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | RNA / エピジェネティクス / ポリコーム複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリコーム複合体（PRC1/2）はクロマチンを構成するヒストンタンパク質への化学修飾を触媒し、その近傍の標的遺伝子の転写を抑制するエピジェネティックな転写制御装置である。我々のこれまでの研究から、ポリコーム複合体のこの機能に RNA 分子が関わっていることが示されている。本研究課題では PRC1 と RNA 分子の機能的関連を明らかにすることを目標とする。昨年度までに行った native RIP 実験の結果として、PRC1 に結合する RNA 分子群を同定した。この結果を確かめるために、本年度は紫外線照射によりタンパク質と RNA の間を架橋させた後に標的タンパク質に対する抗体を使って結合 RNA を沈降させる PAR-CLIP 法を用いた実験を行った。PAR-CLIP 法を用いることで PRC1 に直接結合する RNA 分子群を同定できると期待された。抗体は PRC1 の構成タンパク質である Ring1B に対する抗体を用いた。
PRC1 は複数のタンパク質から構成される巨大なタンパク質複合体であるが、RNA 分子がそれらのどのタンパク質に結合するのかをまず明らかにするために、抗 Ring1B 抗体を用いた PAR-CLIP で沈降される RNA を RI ラベルした後に SDS-PAGE で解析した。その結果、RI 標識した RNA を含むタンパク質のバンドが、Ring1B の 40 kDa には検出されずに、120 kDa 付近にのみ検出された。この分子量を持つタンパク質はこれまでに PRC1 の構成因子としては報告が無く、現在このタンパク質を同定を目指した解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた native RIP 実験の結果を検証するために PAR-CLIP を行ったが、予想とは異なり、これまでに報告されていない PRC1 構成タンパク質が存在し、その分子が RNA と結合していることが示唆された。現在、このタンパク質の正体を明らかにする方向に実験計画を変更しているため、当初の研究の目的からは若干の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
PRC1 に結合してその機能を調節しているであろうと考えられる RNA 分子の単離同定を試みたが、その過程で新規の PRC1 構成タンパク質の存在が示唆される結果を得た。PRC1 はここ数年の研究から多種類の複合体が存在しておりそれぞれが異なる機能を持っていることが明らかになりつつある。今回我々が見いだした新規タンパク質候補は当初の研究計画では想定していなかったことではあるが、その重要性を考慮して、この蛋白質の正体を突き止めることも行っていく予定である。また、当初の目的である PRC1 結合 RNA 種の同定についても PAR-CLIP で沈降した RNA 種を同定する解析を続けて行く。
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| Causes of Carryover |
実施する予定であった次世代シークエンサー解析（RNA-seq）を次年度に繰り越したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に繰り越した直接経費は、予定を先送りした次世代シークエンサー解析の費用に当てる予定である。
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