長鎖非コードＲＮＡの細胞内局在制御機構

长链非编码RNA的细胞内定位控制机制

基本信息

批准号：
16J09564
负责人：
町谷充洋
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Kyoto University
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-16J09564/
关键词：
長鎖非コードRNA

项目摘要

近年、miRNA、長鎖非コードRNA (lncRNA)の発見などにより、タンパク質をコードせず能動的な機能を有する非コードRNAの存在が明らかになってきた。種々の非コードRNAは特定の場所に局在化し、機能しているが、その局在化機構に関しては、これまでにほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、lncRNAの局在化機構、ひいてはその機能解明を試みた。昨年度までに、FISH法によるHOTAIRの検出に成功した。しかしながら、ヒトHOTAIRに対するプローブで、マウス細胞株でもシグナルが検出された。この原因としては、今回用いたプローブは、種特異性が低く、保存性の高いターゲット（ここではマウスHOTAIR）を検出してしまったと考えられる。今後は、保存性の低い種の細胞を用いた検討を行うなどの改善を試みたい。また、他のlncRNAの検出を試みた。核内で強く発現し、核内構造体形成に機能するlncRNAであるNEAT1の検出を試みたところ、核内でドット状のシグナルが見られた。現在、NEAT1配列における核局在化エレメントの同定を試みている。一方で、種々のlncRNAは、mRNAと同様に転写後、スプライシングされ、キャップ構造が付加され、ポリA尾部が付加される。これらのRNA転写後修飾・制御はRNAの運命決定に大きく関わることから、lncRNAにおけるその影響を検討した。RNA転写後修飾・制御に関わるいくつかの因子をノックダウンした細胞の各種lncRNAの発現を解析した。その結果、ARS2のノックダウンで上述したNEAT1の2つのisoformの片方のみ発現上昇が見られた。さらに解析を進めたところ、ARS2はNEAT1のalternative 3’-end processing、及び、安定性を制御することにより、核内構造体であるパラスペックルの形成に関わることが明らかとなった。

近年来，MiRNA和长期非编码RNA（LNCRNA）的发现揭示了不编码蛋白质并具有活性功能的非编码RNA的存在。尽管各种非编码RNA在特定位置进行了定位和功能，但几乎没有澄清的定位机理。因此，在这项研究中，我们试图阐明lncRNA定位机理，并最终是其功能。到去年，使用鱼方法成功检测到了Hotair。但是，在小鼠细胞系中还检测到一个信号，该细胞系具有针对人类热水的探针。原因是这次使用的探针检测到了一个靶标（在这里，小鼠热水），其物种特异性且高度保守。将来，我们想尝试改善结果，例如使用低维护物种的细胞。我们还试图检测其他LNCRNA。当我们试图检测Neat1（在细胞核中强烈表达的LNCRNA并形成核结构时，我们发现了核中的点样信号。目前，我们正在尝试确定NEAT1序列中的核定位元件。另一方面，在转录后将各种LNCRNA剪接，类似于mRNA，并添加盖结构，并添加Polya尾巴。由于这些转录后修改和RNA的调节在确定RNA的命运方面很大程度上涉及，因此我们研究了它们对LNCRNA的影响。分析了各种LNCRNA在细胞中分析了参与RNA后转录修饰和调控的几个因素的细胞中的表达。结果，ARS2的敲低表达增加了上述NEAT1的两个同工型之一。进一步的分析表明，ARS2通过控制Neat1的替代3'-End处理及其稳定性，参与了副羊皮的形成，一种核内结构。