実験医学増刊 Vol.22 No.17

躍進する RNA研究

進展する構造解析,機能性RNAの多彩な役割の解明とRNAiなど生命・医工学への応用

  • 中村義一,塩見春彦/編
  • 2004年11月19日発行
  • B5判
  • 235ページ
  • ISBN 978-4-89706-106-1
  • 定価:5,400円+税
  • 在庫:なし
    PDF版:あり
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近年,RNAはさまざまな機能を担うことが明らかになっており,また,RNAiが遺伝子機能解析のツールとして注目を浴びるなど,RNAの医工学への応用も期待されています. 本書では,進展著しいRNA研究を第一線で活躍する研究者が詳しく解説.構造と機能,遺伝子発現調節の多様なメカニズムから疾患や発生など高次生命機能へのかかわり,RNAiやアプタマーなどの医工学応用まで,RNA研究の最新成果を総括した1冊です.

目次

概論:RNAルネッサンス【中村義一,塩見春彦】

第1章 構造解析から見えてきた新機能

1. RNAの構造生物学:転写から翻訳まで【伊藤拓宏,関根俊一,横山茂之】
  • 遺伝情報の転写とRNA
  • RNAのプロセシングと転写後修飾
  • tRNAとアミノアシル化
  • リボソームと翻訳
2. スプライソソーム【尾林栄治,長井 潔】
  • スプライソソームを構成するタンパク質
  • スプライシング反応とスプライソソームの構成の変化
  • 立体構造と構造モチーフ
3. RNA成熟マシーン【濡木 理】
  • tRNAのプロセシング
  • tRNAの転写後修飾
4. リボザイムの分子設計法〜RNA構造情報の分子デザインへの還元【井川善也,井上 丹】
  • リボザイムの脱構築的な研究
  • RNA分子デザインと分子構築
5. 翻訳終結機構〜tRNA擬態タンパク質による遺伝暗号解読機構【伊藤耕一】
  • 翻訳終結機構でtRNAシステムを擬態するタンパク質:ペプチド鎖解離因子
  • 真核生物解離因子の立体構造
  • 原核生物解離因子の立体構造
  • 翻訳終結機構の解明に向けて機能構造解析に残された課題
6. 動物ミトコンドリアの異常tRNA【渡辺公綱】
  • ミトコンドリアtRNAの構造
  • ミトコンドリアtRNAの機能
  • tRNAアンチコドン1字目の修飾欠損に起因するミトコンドリア病

第2章 RNAによる遺伝子発現調節

1)プロセシング

1.RNAの転写後修飾に必要なsnoRNAのユニークな生合成機構【廣瀬哲郎】
  • snoRNAの構造と機能
  • snoRNA遺伝子のユニークな構造とプロセシング経路
  • snoRNPアセンブリーとスプライシングとの協調機構
  • snoRNPトラフィック
2. EJC(exon-exon junction complex)〜mRNA代謝ネットワークの時空間的制御機構【渋谷利治】
  • EJCの発見
  • EJCの構成因子と時空間的構造変化
  • EJCとmRNA核外輸送
  • EJCとmRNA細胞内局在
  • EJCと翻訳
  • EJCとNMD
3. 翻訳とカップルしたS-アデノシルメチオニンによるmRNA分解の自己制御【尾之内 均,内藤 哲】
  • 機能領域(MTO1領域)の同定
  • CGS mRNAの分解中間体
  • CGS mRNAの分解制御は翻訳中に起こる
  • in vitro翻訳系を用いた解析
  • 翻訳段階での制御とRNA分解
  • 低分子化合物に応答したリボソームの停滞
  • マウスのβ-チューブリン遺伝子

2)局在・輸送

1. RNAの核外輸送と運命【増山 郁,大野睦人】
  • RNA核外輸送のモデル
  • RNAの核外輸送と品質管理
  • RNAの核外輸送と細胞質機能
2. イーストトラフィック〜mRNA細胞内輸送のしくみと制御【谷 時雄,安東知子】
  • 酵母mRNAの核-細胞質間トラフィック
  • 酵母mRNAの細胞質トラフィック:局在化mRNA の存在とその機構
3. mRNA局在化の分子機構 【三嶋雄一郎,坂本 博,井上邦夫】
  • mRNA局在化の役割
  • RNA局在化の分子機構
  • 核内イベントとRNA局在化

3)翻訳調節とmRNA動態

1. 拡がりをみせる細胞遺伝子のリコーディング 【松藤千弥】
  • 翻訳リコーディングの種類と機構
  • 2つの調節性翻訳フレームシフト:RF2とアンチザイム
  • 原核細胞の-1翻訳フレームシフト:dnaX
  • 哺乳動物Edrの-1フレームシフト
  • 出芽酵母とユープロテス属の+1フレームシフト
  • 標準アミノ酸への終止コドン読み替え
  • セレノシステインとピロリシンへの読み替え
2. ウイルスRNA翻訳制御【細田 直,野本明男】
  • キャップ依存的翻訳開始とIRES依存的翻訳開始
  • ウイルスRNAの環状化・5´-3´末端の相互作用
3. リボソームとトランス翻訳によるmRNA品質管理【春原隆史,饗場弘二】
  • トランス翻訳機構
  • mRNA品質管理と翻訳サーベイランス機構
4. mRNA品質管理機構における翻訳の新たな役割 【稲田利文】
  • スプライシングとNMD
  • NMDにおけるCBCとeIF4Gの役割
  • NMDの新たな経路
  • nonstop mRNA分解系(NSD)
  • mRNAの3´末端でのリボソームのストールによる翻訳抑制と分解促進
  • mRNA品質管理機構における翻訳の重要性

4)ゲノムとncRNA

1. マウスゲノムとナチュラル・アンチセンスRNA【清澤秀孔】
  • ncRNAとアンチセンスRNA
  • cDNAリソースを用いたアンチセンス配列解析
  • ゲノム・タイリングアレイによる アンチセンス解析
2. RNAに何ができるか?〜mRNA-like non-coding RNAの機能とその生理学的役割【影山裕二,稲垣 幸】
  • ncRNAはさまざまな分子機能をもつ
  • 真核生物のゲノム中には多数のmRNA-like ncRNAが存在する
  • mRNA-like ncRNAの機能
  • mRNA-like ncRNAは機能性RNAか?

第3章 小さなRNAのマシーンと生命・医工学への応用

1. small RNAが引き起こす遺伝子発現制御機構【塩見 美喜子,九十九 裕子】
  • RNAiの分子機構
  • miRNAによる翻訳抑制機構
  • small RNA依存的遺伝子発現制御機構におけるAGO1とAGO2の機能相違
2. 機能性RNAのマススペクトロメトリー【鈴木 勉,池内 与志穂,鈴木健夫】
  • RNA修飾の機能
  • チャプレットカラムクロマトグラフィーを用いたRNA単離法の開発
  • 高感度質量分析装置を用いた微量RNAの解析法
  • RNAマスフィンガープリント法
  • リボヌクレオーム解析:RNA修飾遺伝子の網羅的同定
3. ゲノムRNA医工学と白血病【神津知子】
  • 白血病はゲノムRNA医工学の恰好の標的
  • t(8;21)染色体転座と融合遺伝子AML1-MTG8
  • 融合点を標的とするsiRNAのデザイン
  • 白血病細胞株での内在性AML1-MTG8のノックダウン
  • AML1-MTG8ノックダウンの効果
4. RNAアプタマーの応用展開【小黒明広,中村義一】
  • RNAアプタマーの特徴
  • 応用開発をめざしたRNAアプタマーの研究
  • RNAアプタマー研究の現場から:翻訳開始因子と癌
5. アミノアシル化リボザイム〜RNAワールドから翻訳への橋渡し【菅 裕明】
  • なぜアミノアシル化リボザイムなのか?
  • ゲノム標識仮説(genomic tag hypothesis)
  • 触媒前駆体tRNA(catalytic precursor tRNAs)
  • ゲノム標識から翻訳系の進化へのシナリオ
  • アミノアシル化リボザイムの技術的応用
6. RNAiによる組織特異的変異マウスの作製 【品川敏恵,石井俊輔】
  • RNAiのメカニズム
  • 哺乳類へのRNAiの応用
  • 組織特異的な遺伝子の発現抑制

第4章 RNAの疾患,高次生命機能へのかかわり

1. 脆弱X遺伝子FMR1の機能:最近の進展〜ショウジョウバエ脆弱X症候群モデルを中心に【元 云峰,塩見春彦】
  • 脆弱Xモデルとしてのショウジョウバエ
  • dFMR1変異体の行動異常
  • dFMR1はRNAi/miRNA分子経路に関与する
  • dFMR1機能モデル
2. リボソームと疾患【剣持直哉】
  • ヒト疾患におけるリボソームの異常
  • リボソーム病のモデル動物
  • リボソーム病の確立に向けた取り組み
3. ショウジョウバエ母性RNAの時空間的制御を支配するRNP複合体【矢野 環,中村 輝】
  • ショウジョウバエの卵形成過程
  • ショウジョウバエ胚のパターンを決定する局在mRNA
  • oskar mRNAの翻訳制御機構
  • oskar mRNAの輸送・局在化の制御機構
  • oskar mRNAの輸送・局在化と翻訳の連携
4. 哺乳類の初期発生とES細胞分化におけるeIF4G関連タンパク質NAT1の役割【笹岡由美子,山中伸弥】
  • NAT1とタンパク質翻訳
  • IRES(internal ribosome entry site)依存的翻訳におけるeIF4GとNAT1
  • 遺伝子ノックアウトによるNAT1の 機能解析
5. 疾患におけるスプライシング異常【大野欽司】
  • 5´および3´スプライスサイト変異
  • ブランチ部位配列とポリピリミジントラクトの変異
  • スプライシング異常を呈するエキソン上の変異
  • 連続したエキソンおよび離れたエキソンのスキッピング
6. RNAとプリオン【Colin G. Crist,小玉裕之,中村義一】
  • 酵母Sup35プリオン
  • 酵母プリオンの機能
  • 酵母プリオンの特性
  • 翻訳と共役したプリオン生物学
  • 哺乳類プリオンとRNA

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  • 【本書名】実験医学増刊:躍進する RNA研究〜進展する構造解析,機能性RNAの多彩な役割の解明とRNAiなど生命・医工学への応用
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