2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of UPF1-mediated mRNA regulation in immune system
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16K08832
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三野 享史 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (60646149)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自然免疫 / サイトカイン / 転写後制御 / mRNA安定性制御 / Regnase-1 / UPF1 / TTP / 翻訳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，RNAヘリカーゼUPF1による自然免疫システムにおけるmRNA制御機構を解明することを目的とした。まず，UPF1のin vivo機能解析を行なうために，UPF1のコンディショナルノックアウトマウス(Floxマウス)を作製し，ミエロイド(骨髄系)細胞特異的にUPF1を欠損したマウス(LysM-Cre-UPF1(Flox/Flox))を作製した。このマウスから回収したUPF1欠損マクロファージを用いた遺伝子発現解析より，UPF1は，これまで知られているIL6などのRegnase-1の標的mRNAだけでなく，TNFなどのRegnase-1の標的以外のサイトカインmRNA制御にも関わっている事が分かった。このUPF1によるTNF mRNA制御メカニズムを検討したところ，UPF1はRNA結合蛋白質Tristetraprolin (TTP)と結合する事が分かった。TTPは，TNFなどの炎症性mRNAの3' UTRに存在するAU-rich element (ARE)に結合して，標的mRNAの不安定化を誘導するRNA結合蛋白質として知られている。そこで，UPF1がTTPを介したサイトカインmRNA分解に必要かどうかをUPF1のsiRNAノックダウン実験で検討した結果，UPF1のノックダウンによりTTPによるmRNA分解が阻害された。これは，UPF1がTTPを介したサイトカインmRNA分解に必要であることを示唆している。更に，UPF1とTTPの相互作用には蛋白質翻訳が必要であり，TTPによるサイトカインmRNA分解にも蛋白質翻訳が必要であった。これはTTPが蛋白質翻訳依存的にUPF1と結合し，標的mRNAの分解を誘導していること示唆している。本研究により，UPF1はサイトカインmRNA制御に重要なRNAヘリカーゼであり，TTPを介したmRNA制御に関わることを見出した。
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