Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
選択的スプライシングはタンパク機能に多様性をもたらし、その異常は様々な疾患につながるが、選択的スプライシングとオートファジー機能との関連は不明な点が多い。オートファジー必須遺伝子ATG16L1には、３つのisoformが存在し、isoform間でアミノ酸配列に差があるC末端側は、非典型的なオートファジーに重要である。興味深いことにγ isoformは主に脳や心臓に特異的に発現する。本研究では未解明であるATG16L1 γ isoformの産生機構や特徴的なタンパク機能、生体内における役割について検証し、選択的スプライシングが生み出すオートファジーの機能的多様性の分子メカニズムの解明を目指す。
オートファジー必須遺伝子 ATG16L1 には、α, β, γ の3つのスプライスバリアントが存在する。α, β isoform は様々な組織に発現する一方で、γ isoform は主に脳や心臓に特異的に発現する。本研究では未解明である ATG16L1γ の産生機構や特徴的なタンパク機能、生体内における役割について検証した。2023 年度は isoform 産生メカニズムの解析と、in vivo における ATG16L1 isoform 機能解析を主に実施した。(A) ATG16L1 選択的スプライシングを制御する因子の機能解析アルギニンメチル基転移酵素 PRMT1 が ATG16L1 アイソフォーム産生制御に寄与することを見出し、その下流因子の探索に取り組んだ。培養細胞を用いた網羅的タンパク質間相互作用解析（BioID）、またマウス個体における in vivo BioID により、PRMT1 のメチル化基質として RNA 結合タンパク BCLAF1 を同定した。BCLAF1 欠損 Neuro2a 細胞を作製したところ、ATG16L1γ isoform の産生率が変化したことから、PRMT1-BCLAF1 経路が ATG16L1 isoform 産生に関与することが判明した。(B) in vivo における ATG16L1 isoform タンパク分子機能の解明β, γ isoform の S278 はリン酸化修飾を受け、β に比べ γ で亢進していることを見出し、ATG16L1γ 欠損マウス、ATG16L1-S278A 変異マウスの表現型解析を行った。その結果マウスの発育や、脳組織に異常は認められなかったが、ATG16L1-S278A 変異マウス脳では、LC3B 脂質化レベルが野生型マウスに比べ亢進していた。
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2023 2022
All Presentation (7 results)
