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助成番号 170943
研 究 成 果 報 告 書（国立情報学研究所の民間助成研究成果概要データベース・登録原稿）
研究テーマ（和文） ＡＢ

細胞骨格を制御する新規 lncRNA 群の解析

研究テーマ
（欧文） ＡＺ

Analysis of novel lncRNAs that regulate cytoskeleton

研究氏代表名者

ｶﾀｶﾅ ＣＣ姓）

シラツチ名）

ゲン

研究期間 Ｂ

２０１７～ ２０１８ 年
年

漢字 ＣＢ

白土玄

報告年度 ＹR

２０１８

ﾛｰﾏ字 ＣＺ

Shiratsuchi

Gen

研究機関名

国立遺伝学研究所

研究代表者 ＣＤ
所属機関・職名

情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所・特任研究員

概要 ＥＡ (600 字～800 字程度にまとめてください。)

本研究テーマ「細胞骨格を制御する新規 lncRNA 群の解析」では、研究代表者らが以前に同定した中心体/紡錘体に局在する可能性がある lncRNA (=Centrosomal Noncoding RNAs/CENNAs)のうち、染色体分配に関わる lncRNA 群(=Spindle Assembly noncoding RNAs/SARAs)として同定した SARA-1、SARA-2 の機能解析及び SARA-3 以降の同定を目的として研究を行った。
SARA-1 に関しては、その発現抑制によって分裂期動原体からの微小管結合性タンパク質群の喪失と深刻な染色体分配異常が生じることが判明していた。本研究範囲ではその原因が微小管結合性タンパク質群の発現量の調節よりもむしろ特定のタンパク質群の局在化の調節にあること、そしてその調節が細胞質内でのリン酸化制御機構を介したものである可能性が高いことを発見し、 論文を投稿中である。一般にlncRNA によるタンパク質の機能制御は発現調節を介するものが多く、その意味でユニークな発見と考えている。
また CENNAs に対して混合 siRNA を用いる方法で再度スクリーニングを行ったところ、染色体分配に関わる新たな候補 lncRNA として SARA-3 の同定に成功した。この lncRNA もまた、発現抑制によって著しい紡錘体形成異常を生じていたが、ユニークな点としてその表現型に細胞株依存性が大きいことが挙げられる。lncRNA は組織ごとの発現に多様性があることが知られているが、細胞分裂という生命にとって重要な現象を制御する lncRNA に当てはまることは驚きであり、SARA-2 とあわせて細胞内局在及び作用点となるタンパク質を解析中である。今回の範囲において lncRNA の持つ多様な機能の一端を明らかにすることができたとともに、あらためて染色体分配における lncRNA の重要性について提示することができたと考えている。

キーワード FA

細胞骨格

ノンコーディング RNA（以下は記入しないでください。）
助成財団ｺｰﾄﾞ ＴＡ

研究課題番号 ＡＡ

研究機関番号 ＡＣ

シート番号- 1 -発表文献（この研究を発表した雑誌・図書について記入してください。）
論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

発行年 ＨＤ

総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

発行年 ＨＤ

総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

著者名 ＨＡ
図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ
著者名 ＨＡ

図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ

欧文概要 ＥＺ
Recently, long non-coding RNAs (lncRNAs) are revealed to have various biological functions.
Although previous studies suggest that RNA-mediated pathway is required for precise spindle formation,
responsible lncRNAs have not been identified. We have already identified lncRNAs that were related tospindle assembly, named SARA-1 and SARA-2 (Spindle Assembly noncoding RNAs). In this researchsubject “Analysis of novel lncRNAs that regulate cytoskeleton”, we aimed to investigate the molecularfunctions of SARA-1 and SARA-2, and also aimed to identify novel SARAs.
Depletion of SARA-1 drastically disturbed establishment of kinetochore-microtubule attachment, andresulted in severe mitotic defects in human cultured cells. We found that loss of SARA-1 caused
significant decrease of microtubule plus-end binding proteins and motor proteins from both microtubules
and kinetochores without decreasing their expression levels. We also found that SARA-1 molecules werelocalized in the cytoplasm and might regulate the phosphorylation pathway that controlled the localizationof these proteins.
We also succeeded in identifying the novel SARA, named SARA-3, from the lncRNAs potentiallylocalized to centrosomes/spindle poles (Centrosomal Noncoding RNAs=CENNAs) that have been
identified in our previous screen. Depletion of SARA-3 caused serious defects in spindle formation inhuman cultured cells, although significance of the phenotype depended on cell lines. It was a surprisingfinding because this result suggested that SARA-3 might regulate the spindle assembly only in the specifictissues/organs. Although further studies are required to demonstrate the molecular function of theseSARAs, this study would shed light on the new aspect of lncRNAs that control spindle assembly andprovide new insight to the future cell division research.

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