１分子イメージングによるヒトＲＩＳＣ形成の素過程解析

单分子成像分析人类RISC形成的基本过程

• 批准号: 16J02134
• 负责人: 坪山 幸太郎
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J02134/
• 关键词: RNAサイレンシング; Argonauteタンパク質; シャペロン; 1分子観察; 1分子FRET; 1分子イメージング

近年、多くのAgoが共通して、RISC形成にHsc70/Hsp90シャペロンマシナリーを必要とすることが明らかとなった(Iwasaki, Mol. Cell 2010, Iki, Mol. Cell 2010, Miyoshi, NSMB 2010)。しかし、RISC形成を通じてこのAgo自体がどのような構造変化を受けているかについての知見は乏しい。そこで、Agoの異なる2箇所に蛍光色素を導入し、1分子イメージングを用いて蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の効率変化を観察することにより、特に2本鎖RNAを積み込む際、Agoにどのような構造変化が生じているかを観察することとした。実際に1分子解析を通じて、small RNAが取り込まれる際にAgo内に導入した2色間のFRET効率が低下し2点間の距離が離れた、つまりAgoが開いた状態へと構造変化している様子が捉えられた。また、そのsmall RNAの取り込みを手助けするシャペロン因子群(Hsp70系、Hsp90系)によりAgoがさらに開いた構造になることを見出した。興味深いことに、Hsp70系単体でもAgoの一部をこの開いた構造にすることができ、なおかつ程度は低いながらもAgoを活性化していることがわかった。一方で、Hsp90系単独では構造的にも活性の面からも何も影響を与えなかった。代わりに、Hsp90系はHsp70系によって開かれた構造の持続時間を延長することが観察され、以上の観察からHsp70系とHsp90系の機能的な相違点を見出すことが出来た。前年度に引き続き本研究成果をまとめることに注力し、論文として公表するに至った (Tsuboyama et al. 2018 Molecular Cell)。

In recent years, many く の line が common し て, RISC formation に Hsc70 / Hsp90 シ ャ ペ ロ ン マ シ ナ リ ー を necessary と す る こ と が Ming ら か と な っ た (Iwasaki, Mol. Cell 2010, Iki, Mol. Cell 2010, Miyoshi, (NSMB 2010) し か し, RISC form を じ て こ の line of autologous が ど の よ う な structure - the を by け て い る か に つ い て の knowledge は spent し い. そ こ で, line の different な る に by two 蛍 photopigment を import し, 1 molecular イ メ ー ジ ン グ を with い て 蛍 resonance light エ ネ ル ギ ー mobile (FRET) の sharper rate - the を 観 examine す る こ と に よ り, に 2 this lock RNA を product み 込 む international, a line に ど の よ う な structure - the が raw じ て い る か を 観 examine す る こ と と し た. Be interstate に 1 molecular parsing を tong じ て, small RNA が り 込 ま れ る interstate に に within a line import し た between 2 color の FRET sharper rate low が し の distance between 2 points が from れ た, つ ま り line が open い た state へ と structure - the し て い る others child が catch え ら れ た. ま た, そ の の take small RNA り 込 み を hand help け す る シ ャ ペ ロ ン factor group (Hsp70 and Hsp90) に よ り line が さ ら に open い た tectonic に な る こ と を shows し た. Interest as deep い こ と に, Hsp70 単 body で も line の a を こ の open い た tectonic に す る こ と が で き, な お か つ degree low は い な が ら も line を activeness し て い る こ と が わ か っ た. One party で, the Hsp90 series 単 is unique and で is responsible for constructing the に <s:1> active <s:1> surface ら, and how the <s:1> ら <s:1> affects the を and えな った った. Generation わ り に, Hsp90 は Hsp70 is に よ っ て open か れ た tectonic の を 続 time extended す る こ と が 観 examine さ れ, above の 観 examine か ら Hsp70 is と な ignored when Hsp90 is の functionary point out を す こ と が た. In previous years, に cited the research results of this study をまとめる をまとめる とに とに, paid attention to <s:1>, and published the paper と て て するに in するに (Tsuboyama et al. 2018 Molecular Cell).

项目成果

Argonauteタンパク質構造変化の1分子解析

Argonaute 蛋白质结构变化的单分子分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 坪山 幸太郎;多田隈 尚史;泊 幸秀
• 通讯作者: 泊 幸秀

熱耐性タンパク質 の機能解析

耐热蛋白的功能分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 坪山幸太郎;岩崎信太郎;泊幸秀
• 通讯作者: 泊幸秀

Movement of Argonaute

阿尔戈英雄运动

• 发表时间: 2017
• 作者: 坪山幸太郎;多田隈 尚史;泊 幸秀
• 通讯作者: 泊 幸秀

Conformational Activation of Argonaute by Distinct yet Coordinated Actions of the Hsp70 and Hsp90 Chaperone Systems

Hsp70 和 Hsp90 伴侣系统独特但协调的作用对 Argonaute 的构象激活

• DOI: 10.1016/j.molcel.2018.04.010
• 发表时间: 2018
• 期刊: Molecular Cell
• 影响因子: 16
• 作者: Tsuboyama K;Tadakuma H;Tomari Y
• 通讯作者: Tomari Y