研究分野の概略

RNAは転写後に修飾され、本来の機能を発揮します。エピトランスクリプトーム研究は生命科学に大きな潮流を生み出しています。私たちはセントラルドグマの過程において、RNA修飾が担う隠れた機能を探求しています。

研究内容の紹介

RNA修飾の多彩な機能と生理学的意義

RNAは転写後に様々な修飾を受けて成熟し、はじめてその本来の機能を発揮します。これまでに160種類を超えるRNA修飾が、様々な生物種から見つかっています。RNA修飾はセントラルドグマの様々な過程で遺伝子発現を調節することが明らかになりつつあり、エピトランスクリプトームと呼ばれ、転写後における新しい調節機構として、注目されています。私たちは独自に、細胞内に存在する微量なRNAを単離精製する技術や、微量RNAの高感度質量分析法（RNA-MS）を開発しています。これらの手法を駆使することで、新しいRNA修飾や修飾酵素の発見と、その機能解析を通じ、RNA修飾が関与する生命現象を探究しています。また、RNA修飾の欠損が原因で生じるヒトの疾患を世界で初めて報告し、”RNA修飾病”という疾患の新しい概念を提唱しています。

mRNA の転写と共役したCAPAMによるm7G キャップ依存的な m6Am 修飾形成 キャップ特異的なメチル化酵素CAPAMはWWドメインを持ち、これがSer5がリン酸化されたRNAポリメラーゼIIのCTDを認識することで、転写伸長初期段階にリクルートされ、m6Am修飾のN6メチル化反応を行う。同様に、CTDにはキャッピング酵素(RNGTT)、m7Gメチル化酵素(RNMT)、2’Oメチル化酵素(CMTR1)などもリクルートされており、これらが強調して、新生RNA鎖の5’末端にキャップ形成と、メチル化修飾を階層的に行う。

論文一覧

  1. Akichika, S.+, Hirano, S.+, Shichino, Y., Sugita, A., Suzuki, T., Nishimasu, H., Ishitani, R., Sugita, A., Hirose, Y., Iwasaki, S., *Nureki, O. and *Suzuki, T. + equal contribution
    Cap-specific terminal N6-methylation of RNA by an RNA polymerase II-associated methyltransferase
    Science, in press (2018)
  2. Taniguchi, T., Miyauchi, K., Sakaguchi, Y., Yamashita, S., Soma, A., Tomita, K. and *Suzuki, T.
    Acetate-dependent tRNA acetylation required for decoding fidelity in protein synthesis
    Nature Chem Biol., 14, 1010-1020 (2018)
  3. Lin, H., Miyauchi, K., Harada, T., Okita, R., Takeshita, E., Komaki, H., Yagasaki, H., Fujioka, K., Goto, Y., Yanaka, K., Nakagawa, S., Sakaguchi, Y. and *Suzuki, T.
    CO2-sensitive tRNA modification associated with human mitochondrial disease
    Nature Commun., 14, 9(1):1875 (2018)
  4. Nagao, A., Ohara, M., Miyauchi, K., Yokobori, S., Yamagishi, A., Watanabe, K. and *Suzuki, T.
    Hydroxylation of a conserved tRNA modification establishes non-universal genetic code in echinoderm mitochondria
    Nature Struct Mol Biol., 24, 778-782 (2017)
  5. Ohira, T. and *Suzuki, T.
    Precursors of tRNAs are stabilized by methylguanosine cap structures
    Nature Chem Biol., 12, 648-655 (2016)
  6. Nakano, S.+, Suzuki, T. +, Kawarada, L., Iwata, H., Asano, K. and *Suzuki, T.
    NSUN3 methylase initiates 5-formylcytidine biogenesis in human mitochondrial tRNAMet
    Nature Chem Biol., 12, 546-551 (2016) + equal contribution
  7. *Frye, M., *Jaffrey, S., *Pan, T., *Rechavi, G. and *Suzuki, T.
    RNA modifications: what have we learned and where are we headed?
    Nature Rev Genet., 17, 365-372 (2016)
  8. Miyauchi, K., Kimura, S. and *Suzuki, T.
    A cyclic form of N6-threonylcarbamoyladenosine as a widely distributed tRNA hypermodification
    Nature Chem Biol., 9, 105-111 (2013)
  9. Terasaka, N., Kimura, S., Osawa, T., Numata, T. and *Suzuki, T.
    Biogenesis of 2-agmatinylcytidine catalyzed by the dual protein and RNA kinase TiaS
    Nature Struct Mol Biol., 18, 1268-1274 (2011)
  10. Sakurai, M., Yano, T., Kawabata, H., Ueda, H. and *Suzuki, T.
    Inosine cyanoethylation identifies A-to-I RNA editing sites in the human transcriptome
    Nature Chem Biol., 6, 733-740 (2010)
鈴木　勉　教授
SUZUKI Tsutomu
博士（理学）
工学系研究科・化学生命工学専攻