核内RNPリモデリングと品質管理機構の解明

核RNP重塑和质量控制机制的阐明

• 批准号: 17026010
• 负责人: 廣瀬 哲郎
• 金额: $ 3.52万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17026010/
• 关键词: RNA; RNAプロセシング; RNA結合タンパク質; イントロン; RNA干渉; 試験管内系; 品質管理; 遺伝子発現制御; RNAスプライシング; RNA安定性制御; 試験管内反応系; RNA結合蛋白質; 核小体低分子RNA

哺乳類の遺伝子には長大なイントロンが複数個挿入されている。それらは転写後にRNAスプライシングの機構によって正確に切り取られ、成熟mRNAが形成される。本研究では、このRNAスプライシング反応時に特異的にイントロンに結合し、スプライシング反応後のイベントに関与するIBP160という因子の同定と、その機能解明を中心に以下の成果を得た。1.研究開始時にp160と名付けていたイントロン結合タンパク質の正体を部位特異的UVクロスリンク法と免疫沈降を組み合わせた方法で明らかにし、これまで機能未知のスプライソソーム因子でRNAヘリカーゼ様モチーフを持つタンパク質であることが明らかになった。この因子をIBP160(Intron Binding Protein 160kDa)と命名した。2.IBP160のイントロン上の結合部位を詳細にマッピングし、ブランチ部位上流の33〜40塩基上流の限られた領域に位置特異的/配列非依存的に結合することを見出した。またその結合はスプライシング後期ステージのC1複合体において起こることも実験的に証明した。3.RNA干渉によってIBP160を除去したHeLa細胞から核エクストラクトを抽出し、in vitro反応を行うことによってスプライシングとカップルして生合成が起こるboxC/D snoRNPの会合がIBP160に依存して起こっていることを示した。4.IBP160とEJC構成因子がC1複合体中で相互作用することを部位特異的UVクロスリンクと免疫共沈降によって発見した。上記の研究と平行して、RNAの品質管理の研究も行った。品質管理に関わると考えられるhUPF1,hUPF2,hRrp6などをRNA干渉によってノックダウンし、その結果現れるRNAの蓄積パターンの変化を調べた。その結果、複数のnoncoding RNAやU3 snoRNAなどの核内低分子RNAの前駆体量の上昇などを観察した。

哺乳动物基因中插入了多个长内含子。转录后，它们被RNA剪接机器精确切除，形成成熟的mRNA。在本研究中，我们通过鉴定一种名为 IBP160 的因子（该因子在 RNA 剪接反应期间与内含子特异性结合并参与剪接后事件）并阐明其功能，获得了以下结果。 1. 利用位点特异性紫外交联和免疫沉淀相结合的方法揭示了该内含子结合蛋白的身份，该蛋白在研究之初被命名为p160，并发现该蛋白是一种剪接体因子，具有RNA解旋酶样基序的功能直到现在才变得清楚。该因子被命名为 IBP160（内含子结合蛋白 160kDa）。 2.我们详细定位了IBP160内含子上的结合位点，发现IBP160以位置特异性/序列无关的方式与分支位点上游33至40个碱基的有限区域结合。我们还通过实验证明，结合发生在剪接后期的 C1 复合物中。 3.从通过RNA干扰去除了IBP160的HeLa细胞中提取核提取物，体外反应表明，生物合成与剪接一起发生的boxC/D snoRNP的关联依赖于IBP160。表明4.我们通过位点特异性UV交联和免疫共沉淀发现IBP160和EJC组成因子在C1复合物中相互作用。在上述研究的同时，我们还进行了RNA质量控制的研究。我们通过RNA干扰敲低了被认为与质量控制有关的hUPF1、hUPF2、hRrp6等，并检查了RNA积累模式的变化。结果，我们观察到小核RNA前体的数量增加，例如多种非编码RNA和U3 snoRNA。

项目成果

RNAプロセシングを監視する核内RNA品質管理機構

监控 RNA 加工的核 RNA 质量控制机制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 蛋白質核酸酵素 51
• 作者: 湯山耕平;山本直樹;柳澤勝彦;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Tetsuro Hirose;井手上 賢
• 通讯作者: 井手上 賢

RNAプロセシングの進行を規定するRNPリモデリング

RNP 重塑调节 RNA 加工的进程

• 发表时间: 2005
• 期刊: 実験医学 23
• 作者: 廣瀬 哲郎;塩見 美喜子;廣瀬 哲郎
• 通讯作者: 廣瀬 哲郎

機能性RNAの基本的な特徴と機能

功能性RNA的基本特征和功能

• 发表时间: 2006
• 期刊: ゲノム医学 6
• 作者: 廣瀬 哲郎;塩見 美喜子
• 通讯作者: 塩見 美喜子

snoRNAの生合成と機能に関する新知見

关于 snoRNA 生物发生和功能的新发现

• 发表时间: 2006
• 期刊: 蛋白質核酸酵素 51
• 作者: 湯山耕平;山本直樹;柳澤勝彦;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Yanagisawa K.;Tetsuro Hirose;井手上 賢;佐々木 保典
• 通讯作者: 佐々木 保典