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ノンコーディングRNAから翻訳される癌関連ポリペプチドの網羅的同定

Publicly Offered Research

Project AreaConquering cancer through neo-dimensional systems understanding
Project/Area Number 18H04902
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

松本 有樹修  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60741519)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
KeywordsLong non-coding RNA / ポリペプチド / p16 / Arf / 癌
Outline of Annual Research Achievements

PhyloCSFを用いて新規ポリペプチドを同定していく過程において、p16/Arfと特徴が類似したポリペプチドを同定した。p16とArfは同一の遺伝子座から翻訳される。この遺伝子座は1st exonが異なる2つのmRNAアイソフォームを転写しており、それぞれp16とArfが翻訳される。興味深いことに、これら同じ遺伝子座から翻訳されるタンパク質は、どちらも癌抑制タンパク質である。p16はサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性を抑制することにより細胞増殖を抑え、ArfはMDM2の機能を阻害することによりp53を安定化させる。
われわれが新規に同定したポリペプチドも、p16/arfと同様に1st exonが異なる2つのアイソフォームを持ち、それぞれのアイソフォームから独立した2つのポリペプチドが翻訳されている可能性が示唆された。そこで、それぞれのORFのC末端にFLAG配列をノックインしたマウスを作製して、翻訳の有無を検討したところ、2種類の独立したポリペプチドが間違いなく翻訳されていることを確認した。また、免疫沈降と質量分析解析によって結合タンパク質を探索したところ、どちらのポリペプチドもVoltage-Dependent Anion Channel (VDAC)と非常に強い親和性で結合していることがわかった。VDACには3種類のアイソフォーム (VDAC1~3)が存在するが、VDAC3のノックアウト(KO)マウスは雄性不妊になることが知られている。そこで、これらポリペプチドを両方欠損するダブルノックアウトマウスを作製したところ、雄マウスは顕著な不妊をきたすことが判明した。
そこで現在、このポリペプチドもp16/Arfと同様に発癌に寄与するかなどの検討を行っている。必要に応じて発癌を誘導するような刺激なども用いて検討を行っていく。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Cell cycle-dependent localization of the proteasome to chromatin2020

    • Author(s)
      Kito Yuki、Matsumoto Masaki、Hatano Atsushi、Takami Tomoyo、Oshikawa Kiyotaka、Matsumoto Akinobu、Nakayama Keiichi I.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 5801-5801

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62697-2

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intragenic antagonistic roles of protein and circRNA in tumorigenesis2019

    • Author(s)
      Guarnerio J, Zhang Y, Cheloni G, Panella R, Mae Katon J, Simpson M, Matsumoto A, Papa A, Loretelli C, Petri A, Kauppinen S, Garbutt C, Nielsen GP, Deshpande V, Castillo-Martin M, Cordon-Cardo C, Dimitrios S, Clohessy JG, Batish M, Pandolfi PP.
    • Journal Title

      Cell Research

      Volume: 29 Issue: 8 Pages: 628-640

    • DOI

      10.1038/s41422-019-0192-1

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hidden Peptides Encoded by Putative Noncoding RNAs2018

    • Author(s)
      Matsumoto A, Nakayama KI.
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 43 Issue: 1 Pages: 75-83

    • DOI

      10.1247/csf.18005

    • NAID

      130006742309

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新規ポリペプチドによる恒常性維持機構2019

    • Author(s)
      松本 有樹修
    • Organizer
      第71回日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Long non-coding RNAの解析から明らかとなった新規ポリペプチドワールド2019

    • Author(s)
      松本 有樹修
    • Organizer
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Polypeptides world revealed by analyses of long non-coding RNAs2019

    • Author(s)
      松本 有樹修
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Long non-coding RNAから翻訳される機能性ポリペプチド群の同定2018

    • Author(s)
      松本 有樹修
    • Organizer
      日本筋学会第4回学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Functional polypeptides encoded by putative long non-coding RNAs2018

    • Author(s)
      松本 有樹修
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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