ＵＰＦ１依存的な新規ＲＮＡ分解を介したｍＲＮＡの量的制御及びその生理機能の解明

通过 UPF1 依赖性新型 RNA 降解阐明 mRNA 的定量控制及其生理功能

• 批准号: 14J11190
• 负责人: 今町 直登
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J11190/
• 关键词: RNA分解; 次世代シーケンサー; トランスクリプトーム解析

近年の研究により、少なくともNMD経路においては、標的でないmRNAからのUPF1タンパク質の解離が速いことが、UPF1による基質認識に重要であると示唆されている。そこで、UPF1標的mRNAが選択的に分解されるメカニズムとして、標的RNAからのUPF1タンパク質の解離の違いに着目した。つまりは、標的RNA上でUPF1の解離が遅くなることで、RNA上にUPF1が滞留しているのではないかと仮説を立てた。もしこの仮設が正しければ、GC-richなモチーフ配列からのUPF1タンパク質の解離が遅くなるはずであるだと考えた。まず、32P標識したGADD45Bの3’UTR配列について、元のGADD45BのRNA配列(WT)とGC-richな配列をアデニンに置換したRNA配列 (MUT)の２種類を用意した。それぞれのRNAをUPF1タンパク質とIn vitroで結合させ、その後、非標識RNAとATPを加えたときに、標識RNAからのUPF1の解離のされやすさを調べた。ゲルシフトアッセイの結果、それぞれのRNA（WTとMUT）はいずれもUPF1タンパク質と結合していることを確認した。一方で、非標識RNAを加えた後、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離は、WTのRNAと比較して速いことがわかった。また、ATPをさらに添加した条件下では、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離の程度が大きくなることがわかった。RNAヘリケースであるUPF1のRNA上の運動にはATPが要求されるという考えに合致する結果と解釈した。以上の結果から、UPF1はGC-richな配列をアデニンに置換したRNAと比較して、GC-richなモチーフ配列を含むRNA上から解離しにくいことが示唆された。

の research in recent years に よ り, less な く と も NMD 経 road に お い て は, mark で な い mRNA か ら の UPF1 タ ン パ ク qualitative が の dissociation rate い こ と が, UPF1 に よ る matrix know に important で あ る と in stopping さ れ て い る. そ こ で, UPF1 mark mRNA が sentaku に decomposition さ れ る メ カ ニ ズ ム と し て, target RNA か ら の UPF1 タ ン パ ク qualitative の dissociation の violations い に with mesh し た. つ ま り は, target RNA で UPF1 の dissociation が 遅 く な る こ と で, RNA に UPF1 が stranded し て い る の で は な い か と 仮 said を て た. も し こ の way が 仮 set し け れ ば, GC - rich な モ チ ー フ match column か ら の UPF1 タ ン パ ク qualitative の dissociation が 遅 く な る は ず で あ る だ と exam え た. ま ず, 32 p logo し た GADD45B の 3 'UTR with column に つ い て, yuan の GADD45B の RNA with column (WT) と GC - rich な match column を ア デ ニ ン に replacement し た RNA with column (MUT) の 2 kinds を intention し た. そ れ ぞ れ の RNA を UPF1 タ ン パ ク qualitative と In vitro で combining さ せ, そ の after, the identification of RNA と ATP を え た と き に, identifies RNA か ら の UPF1 の dissociation の さ れ や す さ を adjustable べ た. ゲ ル シ フ ト ア ッ セ イ の results, そ れ ぞ れ の RNA (WT と MUT) は い ず れ も UPF1 タ ン パ ク qualitative と combining し て い る こ と を confirm し た. Party で, the identification of RNA を え た, MUT after の RNA か ら の UPF1 タ ン パ ク は の dissociation, WT の RNA と compare し て speed い こ と が わ か っ た. ま た, ATP を さ ら に add し た conditions で は, MUT の RNA か ら の UPF1 タ ン パ ク qualitative の の dissociation degree が big き く な る こ と が わ か っ た. RNA ヘ リ ケ ー ス で あ る UPF1 の の movement on RNA に は が ATP request さ れ る と い う exam え に close to す る results と solution 釈 し た. の above results か ら, UPF1 は GC - rich な match column を ア デ ニ ン に replacement し た RNA と compare し て, GC - rich な モ チ ー フ match column を containing む RNA on か ら solution from し に く い こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用した UPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測

使用全基因组RNA降解测量方法预测UPF1靶基因和底物识别位点

• 发表时间: 2015
• 作者: 今町 直登;鈴木 穣;秋光 信佳
• 通讯作者: 秋光 信佳

Genome-Wide Analysis of Long Noncoding RNA Turnover

• DOI: 10.1007/978-1-4939-2253-6_19
• 发表时间: 2015-01-01
• 期刊: NUCLEAR BODIES AND NONCODING RNAS: METHODS AND PROTOCOLS
• 作者: Tani, Hidenori;Imamachi, Naoto;Akimitsu, Nobuyoshi
• 通讯作者: Akimitsu, Nobuyoshi

ゲノムワイドなRNA分解測定法を利用したUPF1標的遺伝子および基質認識部位の予測

使用全基因组 RNA 降解测定预测 UPF1 靶基因和底物识别位点

• 发表时间: 2014
• 作者: 今町 直登;谷 英典;入江 拓磨;鈴木 穣;秋光 信佳
• 通讯作者: 秋光 信佳

実験医学別冊 NGSアプリケーション RNA-Seq実験ハンドブック / 3'-seqによる選択的ポリアデニル化の網羅的な解析

实验医学特别版NGS应用RNA-Seq实验手册/通过3-seq全面分析选择性聚腺苷酸化

• 发表时间: 2016
• 作者: 今町 直登;谷 英典;入江 拓磨;鈴木 穣;秋光 信佳;今町直登,秋光信佳
• 通讯作者: 今町直登,秋光信佳

A GC-rich sequence feature in the 3' UTR directs UPF1-dependent mRNA decay in mammalian cells.

• DOI: 10.1101/gr.206060.116
• 发表时间: 2017-03
• 期刊: Genome research
• 影响因子: 7
• 作者: Imamachi N;Salam KA;Suzuki Y;Akimitsu N
• 通讯作者: Akimitsu N