グリア細胞におけるＲＮＡ制御機構の意義の解明

阐明神经胶质细胞中 RNA 控制机制的重要性

基本信息

批准号：
15J40150
负责人：
矢野佳芳
金额：
$ 3万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-10-09 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

多くのRNA結合タンパク質は細胞／組織特異的に発現することにより、細胞／組織特異的なトランスクリプトームを産み出すことに寄与していると考えられる。そのようなRNA結合タンパク質の一つであるQuaking5(Qki5)は、胎生期マウス中枢神経系において、神経幹細胞に特異的に発現し、ベータカテニンシグナル関連分子の選択的スプライシングを調節することにより、神経幹細胞の細胞接着及び極性を制御し、幹細胞の維持に必須であることを明らかにした(Hayakawa-Yano et al, Genes Dev 2017)。神経幹細胞におけるQki5の発現は、Tbr2陽性中間型前駆細胞に分化すると急激に減弱する。以前の報告から、Nineinタンパク質は神経幹細胞では2kb以上ある巨大な選択的exon18を含みセントロソームに局在し、一方、神経細胞に分化するとexon18は選択されず、Nineinは細胞質に局在し軸索の成長に関わるという制御機構が存在する。そこでexon18の制御機構について解析したところ、神経幹細胞ではQki5がexon18の下流イントロン領域に結合し、選択的スプライシングに促進的に働くことを明らかにした。即ちQki5はNineinの選択的exonの制御を介して神経幹細胞ー神経細胞の分化遷移に寄与していることを明らかにした(Hayakawa-Yano and Yano, Int J Mol Sci 2019)。Qki5は胎生後期になるとオリゴデンドロサイト(OLs)細胞系譜にも強く発現する。そこで、OLs分化に伴って変動するOLs特異的exonをOLego-Quantasにて明らかにし、OLs特異的exonにおけるQki5標的RNA部位の寄与率を検証した。今後、Qkノックダウン培養OLsを用いたmRNA-seq解析によりQkiによる制御機構を明らかにし、論文として発表する。

许多RNA结合蛋白被认为通过以细胞/组织特异性方式表达而有助于细胞/组织特异性转录组的产生。 Quaking5 (Qki5) 是一种这样的 RNA 结合蛋白，它在胚胎小鼠中枢神经系统的神经干细胞中特异性表达，并通过调节 β-连环蛋白信号相关分子的选择性剪接在神经元活动中发挥作用。它控制干细胞的细胞粘附和极性，对于干细胞的维持至关重要（Hayakawa-Yano 等人，Genes Dev 2017）。神经干细胞中 Qki5 的表达在分化为 Tbr2 阳性中间祖细胞后迅速下降。之前的报道表明，在神经干细胞中，Ninein蛋白含有超过2 kb的大选择性外显子18，定位于中心体，而当分化为神经元时，外显子18未被选择，Ninein定位于细胞质和轴突中。参与生长的控制机制当我们分析exon18的调控机制时，我们发现Qki5与神经干细胞中exon18的下游内含子区域结合并促进选择性剪接。换句话说，Qki5 通过调节 Ninein 的选择性外显子，有助于神经干细胞和神经元之间的分化转变（Hayakawa-Yano 和 Yano，Int J Mol Sci 2019）。 Qki5 在胚胎晚期的少突胶质细胞 (OLs) 细胞谱系中也强烈表达。因此，我们利用OLego-Quantas阐明了随OLs分化而变化的OLs特异性外显子，并验证了Qki5靶RNA位点在OLs特异性外显子中的贡献率。未来，我们将通过使用Qk敲低培养的OL进行mRNA-seq分析来阐明Qki的调控机制，并以论文形式发表。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

新潟大学HP 「新規の神経幹細胞制御因子としてQuaking5の機能を解明しました」

新泻大学HP“我们已经阐明了Quaking5作为新型神经干细胞调节剂的功能”

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Qki5 HITS-CLIP provides new mechanisms of RNA regulatory loop in gene regulation and the possibility of RNA-switching oligonucleotide treatment in brain.

Qki5 HITS-CLIP提供了RNA调节环在基因调控中的新机制以及大脑中RNA转换寡核苷酸治疗的可能性。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hayakawa-Yano Y;Koyama A;Takebayashi H;Sakimura K;Okano H;and Yano M.
通讯作者：
and Yano M.

An RNA-binding protein, Qki5, regulates embryonic neural stem cells through pre-mRNA processing in cell adhesion signaling.

DOI：
10.1101/gad.300822.117
发表时间：
2017-09-15
期刊：
Genes & development
影响因子：
10.5
作者：
Hayakawa-Yano Y;Suyama S;Nogami M;Yugami M;Koya I;Furukawa T;Zhou L;Abe M;Sakimura K;Takebayashi H;Nakanishi A;Okano H;Yano M
通讯作者：
Yano M

Alternative splicing regulation in neural stem cells

神经干细胞中的选择性剪接调节