Institute for Comprehensive Medical Science

前田 明

Akila Mayeda

基本情報

所属
藤田医科大学 医科学研究センター 遺伝子発現機構学研究部門 教授
学位
医学博士(筑波大学大学院)

研究者番号
50212204
J-GLOBAL ID
201101037230271477
researchmap会員ID
B000004071

外部リンク

私たちの体を作り、生きていくために必要なすべての蛋白質の設計図はmRNAです! ところが遺伝子から転写されたばかりのmRNA前駆体はイントロンと呼ばれる不要な部分でずたずたに分断されています。そのイントロンを取り除くスプライシングと呼ばれる過程は実に精巧に行われていて、ひとたびそれに狂いが生じると、細胞機能に障害をひき起こし、しばしば重い病気の原因になっています。私たちは、この重要なスプライシングが正確に行われる秘密を明らかにし、難治疾患に関与しているスプライシング異常がどのような機序で起こっているかを研究しています。

論文

 80
  • K. Fukumura, J.P. Venables, A. Mayeda
    Mol. Cell. Oncol. ,in press. 2021年12月  査読有り
  • Daisuke Hoshino, Hisamori Katoh, Kazuhiro Fukumura, Akila Mayeda, Yohei Miyagi, Motoharu Seiki, Naohiko Koshikawa
    Cancer Science 112 4957-4967 2021年12月  査読有り
  • Kazuhiro Fukumura, Rei Yoshimoto, Luca Sperotto, Hyun-Seo Kang, Tetsuro Hirose, Kunio Inoue, Michael Sattler, Akila Mayeda
    Nature communications 12(1) 4910-4910 2021年8月13日  査読有り
    Human pre-mRNA introns vary in size from under fifty to over a million nucleotides. We searched for essential factors involved in the splicing of human short introns by screening siRNAs against 154 human nuclear proteins. The splicing activity was assayed with a model HNRNPH1 pre-mRNA containing short 56-nucleotide intron. We identify a known alternative splicing regulator SPF45 (RBM17) as a constitutive splicing factor that is required to splice out this 56-nt intron. Whole-transcriptome sequencing of SPF45-deficient cells reveals that SPF45 is essential in the efficient splicing of many short introns. To initiate the spliceosome assembly on a short intron with the truncated poly-pyrimidine tract, the U2AF-homology motif (UHM) of SPF45 competes out that of U2AF65 (U2AF2) for binding to the UHM-ligand motif (ULM) of the U2 snRNP protein SF3b155 (SF3B1). We propose that splicing in a distinct subset of human short introns depends on SPF45 but not U2AF heterodimer.
  • Yuta Otani, Ken-Ichi Fujita, Toshiki Kameyama, Akila Mayeda
    International journal of molecular sciences 22(12) 2021年6月17日  査読有り
    Using TSG101 pre-mRNA, we previously discovered cancer-specific re-splicing of mature mRNA that generates aberrant transcripts/proteins. The fact that mRNA is aberrantly re-spliced in various cancer cells implies there must be an important mechanism to prevent deleterious re-splicing on the spliced mRNA in normal cells. We thus postulated that mRNA re-splicing is controlled by specific repressors, and we searched for repressor candidates by siRNA-based screening for mRNA re-splicing activity. We found that knock-down of EIF4A3, which is a core component of the exon junction complex (EJC), significantly promoted mRNA re-splicing. Remarkably, we could recapitulate cancer-specific mRNA re-splicing in normal cells by knock-down of any of the core EJC proteins, EIF4A3, MAGOH, or RBM8A (Y14), implicating the EJC core as the repressor of mRNA re-splicing often observed in cancer cells. We propose that the EJC core is a critical mRNA quality control factor to prevent over-splicing of mature mRNA.
  • Rei Yoshimoto, Jagat K Chhipi-Shrestha, Tilman Schneider-Poetsch, Masaaki Furuno, A Maxwell Burroughs, Shohei Noma, Harukazu Suzuki, Yoshihide Hayashizaki, Akila Mayeda, Shinichi Nakagawa, Daisuke Kaida, Shintaro Iwasaki, Minoru Yoshida
    Cell chemical biology 2021年3月23日  査読有り

MISC

 15

書籍等出版物

 4

講演・口頭発表等

 191

担当経験のある科目(授業)

 14

共同研究・競争的資金等の研究課題

 23

その他

 2
  • ① がん由来細胞を用いた、mRNA再スプライシングを含む異常スプライシングの分子機構の解析、 ② ヒトの新規スプライシング因子として再発見されたSPF45の、抗がん多剤耐性への関与機構の解析、 *本研究シーズに関する産学共同研究の問い合わせは藤田医科大学産学連携推進セン ター(fuji-san@fujita-hu.ac.jp)まで
  • mRNA前駆体のスプライシングはイントロンを取り除いて蛋白質の設計図であるmRNAを作るが故に、遺伝子発現における必須の過程である。スプライシングは正確無比に制御され、ひとたび異常が起きると、しばしば重篤な疾患を引き起こす。プロテオームに多様性をもたらす選択的スプライシングが、様々な生命現象において重要な役割を果たしている事実は明らかである。講義では、ヒト遺伝子発現を制御するネットワークについて理解する。最近の画期的なアンチセンス核酸医薬の開発は記憶に新しい。疾患治療につながる低分子化合物によるスプライシング操作機構についても、学んでいきたい。アメリカでの17年にわたる研究所/大学教育現場での貴重な体験を、本学の教育の現場で生かし、国際的に活躍出来る研究者の育成を目標としたい。