研究成果の紹介
私たちの研究の背景や、最近の研究成果について紹介します．
はじめに
ヒトを含む生物は、DNAに書き込まれたさまざまな遺伝情報を、必要に応じて読み出すことにより成長し生命活動を営んでいます．
遺伝子の情報は、転写によりDNAからメッセンジャーRNA（mRNA）へとコピーされ、mRNAが翻訳されてタンパク質となります．
「遺伝子」がいつどこでどれくらい「発現」するかを「制御」するのは、主に転写のレベルです。しかし、ヒトを含む真核生物では、転写されたRNAがそのまま翻訳されるのではなく、さまざまな「プロセシング」を経て成熟mRNAとなります。この「転写後プロセシング」を「制御」することにより、ひとつの遺伝子からでも必要に応じて多様なタンパク質を生成することができます．
ゲノムプロジェクトにより、真核生物の遺伝子の数はヒトなどの高等真核生物でも２万個前後で、予想以上に少ないことが明らかになりました．一方、トランスクリプトーム解析により、ヒトでは全遺伝子の９割が転写後プロセシングにより複数種類のmRNAを生成することが明らかになっています．したがって、転写後プロセシングの制御は、真核生物、特に多細胞生物にとって、これまでによく研究されてきた転写調節に勝るとも劣らない重要な生物的意義のある遺伝子発現制御機構です．
私たちの研究室では、真核生物の遺伝子発現制御機構、特に、核内のDNAから転写装置により読み出されたmRNA前駆体が組織特異的にプロセシングされて成熟mRNAとなるための転写後プロセシングの「細胞暗号」の解明を目指し、生体における選択的プロセシングパターンの可視化やトランスクリプトーム解析などの手法を組み合わせて研究を展開しています．
遺伝子の情報は、転写によりDNAからメッセンジャーRNA（mRNA）へとコピーされ、mRNAが翻訳されてタンパク質となります．
「遺伝子」がいつどこでどれくらい「発現」するかを「制御」するのは、主に転写のレベルです。しかし、ヒトを含む真核生物では、転写されたRNAがそのまま翻訳されるのではなく、さまざまな「プロセシング」を経て成熟mRNAとなります。この「転写後プロセシング」を「制御」することにより、ひとつの遺伝子からでも必要に応じて多様なタンパク質を生成することができます．
ゲノムプロジェクトにより、真核生物の遺伝子の数はヒトなどの高等真核生物でも２万個前後で、予想以上に少ないことが明らかになりました．一方、トランスクリプトーム解析により、ヒトでは全遺伝子の９割が転写後プロセシングにより複数種類のmRNAを生成することが明らかになっています．したがって、転写後プロセシングの制御は、真核生物、特に多細胞生物にとって、これまでによく研究されてきた転写調節に勝るとも劣らない重要な生物的意義のある遺伝子発現制御機構です．
私たちの研究室では、真核生物の遺伝子発現制御機構、特に、核内のDNAから転写装置により読み出されたmRNA前駆体が組織特異的にプロセシングされて成熟mRNAとなるための転写後プロセシングの「細胞暗号」の解明を目指し、生体における選択的プロセシングパターンの可視化やトランスクリプトーム解析などの手法を組み合わせて研究を展開しています．
このページでは、mRNA前駆体のスプライシングについて概略を説明しています．
私たちが開発した、複数の蛍光タンパク質を用いて生体におけるmRNA前駆体の選択的スプライシングパターンを個々の細胞レベルで可視化する手法について紹介します．
選択的スプライシングによってリガンド特異性の切替えが起こる線虫の線維芽細胞成長因子受容体遺伝子の筋特異的選択的スプライシングの制御機構について紹介します．
線虫のコラーゲン遺伝子の発生段階依存的選択的スプライシングの制御機構について紹介します．
線虫のアクチン脱重合化因子（ADF）／コフィリン遺伝子の選択的プロセシングパターンの筋特異的な切り替えの制御機構について紹介します．
線虫で２組の相互排他的エクソンを持つunc-32遺伝子の神経系特異的な選択的スプライシングの制御機構について紹介します．
線虫のCELFファミリースプライシング制御因子UNC-75の標的遺伝子の網羅的探索と位置依存的かつ神経系特異的な選択的スプライシングの制御機構について紹介します．
RBFOXファミリー制御因子と筋特異的制御因子SUP-12による線虫の線維芽細胞成長因子受容体遺伝子の筋特異的選択的スプライシング制御機構の分子基盤について紹介します．
線虫でトロポミオシンをコードする唯一の遺伝子lev-11の頭部体壁筋特異的なアイソフォーム発現パターンについて紹介します．
哺乳類の心筋特異的選択的スプライシング制御因子RBM20で拡張型心筋症の病因変異が集中する領域がRBM20の細胞核への局在に必須であることを明らかにしました．
ここでは、当分野の萩原正敏前教授（-2010年6月）が在籍された当時の研究内容を紹介します．