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• Simultaneous measurement of nascent transcriptome and translatome using 4-thiouridine metabolic RNA labeling and translating ribosome affinity purification

  Imai Hirotatsu, Utsumi Daisuke, Torihara Hidetsugu, Takahashi Kenzo, Kuroyanagi Hidehito, Yamashita Akio

  Nucleic Acids Research ( Oxford University Press )  51 ( 14 ) 1 - 13   2023年06月

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Regulation of gene expression in response to various biological processes, including extracellular stimulation and environmental adaptation requires nascent RNA synthesis and translation. Analysis of the coordinated regulation of dynamic RNA synthesis and translation is required to determine functional protein production. However, reliable methods for the simultaneous measurement of nascent RNA synthesis and translation at the gene level are limited. Here, we developed a novel method for the simultaneous assessment of nascent RNA synthesis and translation by combining 4-thiouridine (4sU) metabolic RNA labeling and translating ribosome affinity purification (TRAP) using a monoclonal antibody against evolutionarily conserved ribosomal P-stalk proteins. The P-stalk-mediated TRAP (P-TRAP) technique recovered endogenous translating ribosomes, allowing easy translatome analysis of various eukaryotes. We validated this method in mammalian cells by demonstrating that acute unfolded protein response (UPR) in the endoplasmic reticulum (ER) induces dynamic reprogramming of nascent RNA synthesis and translation. Our nascent P-TRAP (nP-TRAP) method may serve as a simple and powerful tool for analyzing the coordinated regulation of transcription and translation of individual genes in various eukaryotes.

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    PubMed CiNii Research

• Roles of Pyk2 in signal transduction after gonadotropin-releasing hormone receptor stimulation.

  Okitsu-Sakurayama S, Higa-Nakamine S, Torihara H, Higashiyama S, Yamamoto H

  Journal of cellular physiology ( Journal of Cellular Physiology )  236 ( 4 ) 3033 - 3043   2021年04月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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    PubMed

• Activation of Pyk2 by CaM kinase II in cultured hypothalamic neurons and gonadotroph cells.

  Okitsu-Sakurayama S, Higa-Nakamine S, Torihara H, Takahashi H, Higashiyama S, Yamamoto H

  Journal of cellular physiology ( Journal of Cellular Physiology )  234 ( 5 ) 6865 - 6875   2019年05月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• Phosphorylation of epidermal growth factor receptor at serine 1047 in cultured lung alveolar epithelial cells by bradykinin B2 receptor stimulation.

  Izumi S, Higa-Nakamine S, Nishi H, Torihara H, Uehara A, Sugahara K, Kakinohana M, Yamamoto H

  Pulmonary pharmacology & therapeutics ( Pulmonary Pharmacology and Therapeutics )  48   53 - 61   2018年02月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• リボソームタンパク質のリン酸化を介した先天性貧血における造血制御機構の解析

  基盤研究(C)

  課題番号: 20K08260

  研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

  代表者: 鳥原英嗣  研究分担者: 仲嶺三代美

  直接経費: 3,300,000（円）  間接経費: 990,000（円）  金額合計: 4,290,000（円）

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  Diamond-Blackfan 貧血（DBA）は、赤芽球への分化異常によって引き起こされる先天性疾患である。原因遺伝子のひとつがリボソームタンパク質（RP）をコードするRPS19である。しかし疾患の分子機構については不明な点が多い。現在最も有力なのは、RP遺伝子の変異により活性化されるがん抑制遺伝子のTP53経路の関与である。一方、我々はRPのリン酸化が赤血球造血に影響を与える可能性を見出した。また、ゼブラフィッシュにおいて、該当するリン酸化酵素遺伝子をノックアウトすると、貧血症状が見られた。そこで本研究では、RPのリン酸化を介した造血制御機構を明らかにし、未知の分子機構の解明を目指す。

• ダイアモンド・ブラックファン貧血のリボソームタンパク質リン酸化による造血制御解析

  若手研究(B)

  課題番号: 18K15680

  研究期間: 2018年04月  -  2020年03月 

  代表者: 鳥原英嗣 

  直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 960,000（円）  金額合計: 4,160,000（円）

• ErbB4受容体切断の統合失調症発症における役割の解明

  基盤研究(C)

  課題番号: 17K07112

  研究期間: 2017年04月  -  2020年03月 

  代表者: 仲嶺 三代美, 鳥原 英嗣, 山本 秀幸 

  直接経費: 3,900,000（円）  間接経費: 5,070,000（円）  金額合計: 1,170,000（円）

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  マウス視床下部由来のGT1-7細胞および下垂体前葉のゴナドトロピン産生細胞では、ゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）受容体の刺激によって、Gq/11タンパク質を介したErbB4の限定分解による脱感作現象を見出した。また、GT1-7細胞ではCキナーゼにより活性化されたPKD1とSrcファミリーのFynによるPyk2（チロシンキナーゼ）の活性化機構も明らかになった。さらに、Pyk2の発現を抑制したゼブラフィッシュ胚は、受精後24時間で顕著な発育遅滞、脳構造の形成異常が認められた。今回の研究によって、神経細胞における機能制御を理解する上で有用な知見が得られたと考えられる。

• 神経細胞でのCaMキナーゼファミリーによるチロシンキナーゼ系の活性化反応

  基盤研究(C)

  課題番号: 16K07058

  研究期間: 2016年04月  -  2019年03月 

  代表者: 山本 秀幸, 仲嶺 三代美, 鳥原 英嗣 

  直接経費: 3,800,000（円）  間接経費: 4,940,000（円）  金額合計: 1,140,000（円）

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  CaMキナーゼIIとプロテインキナーゼDは活性化機構は異なるが、どちらもCaMキナーゼファミリーに属し、同様の生理機能を有する可能性が示唆されていた。今回、マウスの視床下部の培養神経細胞株であるGT1-7細胞を用いて、ゴナドトロピン放出ホルモン受容体刺激後の細胞内情報伝達機構について検討した。その結果、両キナーゼがproline-rich tyrosine kinase 2(Pyk2)と上皮成長因子受容体(EGFR)の活性化に関与することを見出した。今回の研究は、神経細胞ばかりではなく、Gタンパク質共役型受容体刺激後の細胞内情報伝達機構を解明する上でも有用な知見を提供するものである。