• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Role of protein histidine methylation

Research Project

Project/Area Number 20K06497
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43010:Molecular biology-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

Shimazu Tadahiro  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (10618771)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsメチル化 / 翻訳後修飾
Outline of Research at the Start

申請者はこれまで、ヒト培養細胞においてこれまでに知られているHisメチル化酵素をノックアウト(KO)した場合に、細胞内タンパク質中のπメチルHis含量およびτHis含量が顕著に減少することを見出している。しかしながら、そのようなKO細胞中でも40%程度のπメチルHis、10%程度のτメチルHisが残存していたことから、未発見のタンパク質Hisメチル化酵素が存在することが強く示唆される。そこで本研究では、『未知のタンパク質Hisメチル化酵素は何であるのか、またその生命機能は何か?』を問いたい。

Outline of Final Research Achievements

As a result of trying to search for the targets of METTL18, we discovered that RPL3, a ribosomal protein, is the substrate. We analyzed the effects of RPL3 methylation and METTL18 on ribosome translation function in collaboration with RIKEN's Iwasaki RNA Systems Biochemistry Laboratory.
We also identified multiple substrate proteins that undergo His-methylation by CARNMT1. Among them, the methylation rate of His37 of U2AF1 was almost 100%, and it was revealed that splicing (CE) was changed in CARNMT1 KO cells or KO mice embryos.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究開始当時、未知であったHis残基のpiメチル化酵素としてMETTL9とCARNMT1を研究対象とした結果、これら2つの酵素がともに複数の基質を修飾するタンパク質His残基のpiメチル化酵素であることを明らかにした。METTL9のノックアウトマウスは正常に発生し目立った異常が見られなかった一方で、本研究で作出したCARNMT1ホモノックアウトマウスは胎生13.5日付近で致死になったことから、Hisメチル化修飾は生命機能に必須の役割を持つものと考えられる。今後、胚発生に重要な役割を果たすHisメチル化修飾を明らかにすることで、生命の基本原理を解明することにつながることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] METTL18-mediated histidine methylation of RPL3 modulates translation elongation for proteostasis maintenance2022

    • Author(s)
      Matsuura-Suzuki Eriko、Shimazu Tadahiro、Takahashi Mari、Kotoshiba Kaoru、Suzuki Takehiro、Kashiwagi Kazuhiro、Sohtome Yoshihiro、Akakabe Mai、Sodeoka Mikiko、Dohmae Naoshi、Ito Takuhiro、Shinkai Yoichi、Iwasaki Shintaro
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 11 Pages: 1-33

    • DOI

      10.7554/elife.72780

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] タンパク質ヒスチジンπ型メチル化酵素欠損マウスは胎生致死になる2022

    • Author(s)
      島津忠広
    • Organizer
      第15回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質ヒスチジンπ-メチル化酵素METTL9の機能解析2021

    • Author(s)
      島津 忠広、鈴木 健裕、赤壁 麻衣、五月女 宜裕、 袖岡 幹子、堂前 直、 眞貝 洋一
    • Organizer
      第14回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi