Role of USP15 in pregnancy and female reproductive system

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17919
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 坂井 祐介 山口大学, 共同獣医学部, 助教 (60615722)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: USP15 / 脂質代謝 / 細胞内シグナル伝達

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではユビキチン分解酵素USP15の子宮や卵巣における役割や発現制御機構について検索を行った。マウスの子宮および卵巣を用いた組織学的検索では、USP15が発情間期の子宮内膜上皮と卵巣の黄体に発現すること、これらUSP15の発現が認められた時期に同じ細胞で脂肪滴が認められること、特に子宮内膜上皮ではUSP15が脂肪滴に局在することがわかった。子宮内膜上皮細胞株を用いた実験では、プロゲステロン処理により脂肪滴の形成と共にUSP15タンパク量の増加が認められたが、エストロゲン処理ではこのような変化は認められなかった。更にUSP15をノックアウトした子宮内膜上皮細胞株を作成してプロゲステロン処理を行うと脂肪滴は野生型細胞株よりも小型で少量であった。以上から、USP15はプロゲステロンにより発現が誘導され、子宮内膜上皮細胞における脂質蓄積を促進することがわかった。しかし、USP15が脂質蓄積を促進する分子生物学的な機序については不明であり、今後更なる解析が必要と考えられた。
脂質蓄積の促進以外のUSP15の役割として子宮内膜上皮の増殖に関連する上皮成長因子 (EGF)と肝細胞成長因子(HGF)のシグナル伝達におけるUSP15の役割を調べた。野生型子宮内膜上皮細胞株とUSP15ノックアウト細胞株を用いたスクラッチアッセイの結果、USP15はHGFによる細胞運動を促進することがわかったが、EGF処理時では細胞運動性や増殖活性に変化は認められなかった。そこで、HGFシグナル伝達経路の種々の因子の発現量を野生型細胞株とUSP15ノックアウト細胞株で比較すると、USP15ノックアウト細胞株ではリン酸化c-Cblの発現とリン酸化Crkの発現が減少することがわかった。これらの結果より、USP15はリン酸化CblやCrkの分解を抑制することでHGFシグナル伝達経路を活性化するものと考えられた。