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2019 Fiscal Year Research-status Report

病態生理現象におけるmiRNA-lncRNA-mRNAのクロストークの解明

Research Project

Project/Area Number 19K07370
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

坂本 修士  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (80397546)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsRNA結合タンパク質 / 骨格筋 / 筋未成熟 / 細胞融合 / 細胞融合促進因子
Outline of Annual Research Achievements

試験管内で、二本鎖RNA結合タンパク質であるNF90-NF45は、microRNAの生合成、mRNAの安定性、RNA編集、転写に関与することが知られている。一方で、個体レベルにおけるNF90-NF45の機能については不明な点が多い。我々はこれまでに、マウス個体レベルにおいて、NF90-NF45の過剰発現は骨格筋の萎縮を引き起こすことを見出している。加えて、骨格筋における筋分化・成熟化マーカーの発現解析により、成体のNF90-NF45過剰発現マウス(NF90-NF45 dbTg mice)の骨格筋は「細胞融合」能を有する筋芽細胞の状態で停止した未成熟な状態にある可能性が示唆された。そこで、個体レベルにおけるNF90-NF45の機能解明の一端として、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋未成熟化の分子メカニズムの解明を試みている。
筋成熟化過程において、筋芽細胞は「細胞融合」を繰り返し、その後、成熟化する。骨格筋の「細胞融合」のマスター因子としてはMyomaker/Myomixerが知られている。Myomaker/Myomixerは、筋芽細胞の細胞融合に必須であると共に、筋細胞の成熟過程ではこれらの因子の発現は低下する。従って、成体の野生型マウスの成熟化した骨格筋ではこれらの因子の発現は確認されない。一方で、新生仔マウスの未成熟な骨格筋では、Myomaker/Myomixerの発現は高い。興味深いことに、成体のNF90-NF45 dbTg miceの骨格筋では、RNAレベルでMyomaker/Myomixerの発現が新生仔期の野生型マウスと同程度、確認される。さらに、野生型マウスの骨格筋におけるNF90-NF45の発現も、成体期ではほぼ確認されず、新生仔期では高い発現を示す。これらの知見より、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋の未成熟化は、NF90-NF45の高発現によるMyomaker/Myomixerの発現亢進に起因するのではないかと考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究課題では、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋における未成熟化の分子メカニズムの解明を、microRNAや長鎖非翻訳RNA(lncRNA)等の「非翻訳RNA」に着目し、解析を進めることを目指している。そして最終的には、NF90-NF45が関与する病態生理現象(本課題においては「骨格筋の未成熟化」)の分子メカニズムを、miRNA-lncRNA-mRNAのクロストークも含めて明らかにすることにある。そのためには、先ず、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋においてNF90-NF45が結合しているRNA種を網羅的に同定する必要があるが、そのアプローチに取り組めていないため、自己評価の区分としては(3)を選択した。
一方で、今年度の研究成果により、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋の未成熟化に、筋芽細胞の細胞融合のマスター因子であるMyomaker/Myomixerの恒常的な発現が関与している可能性が考えられた。そのため、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋における未成熟化の分子メカニズムとして、スタートが「NF90-NF45」で、ゴールが「Myomaker/Myomixer」であることに定まったことは大きな進展である。2020年度から2021年度にかけて、「NF90-NF45」と「Myomaker/Myomixer」の間を繋ぐ分子機構を「miRNA-lncRNA-mRNAのクロストーク」に着目しながら解析を進める。

Strategy for Future Research Activity

NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋においてNF90-NF45が結合するRNA種を網羅的に解析するために、先ずは、当該miceの骨格筋より初代培養筋細胞を単離、培養し、細胞祖抽出液を調整する。次に、当該抽出液を用いて、NF90抗体によるRNA免疫沈降(RIP)を行う。得られたRNAからcDNAライブラリーを作製し、次世代シークエンスでRIPにより単離してきたRNAを同定する。同様の処理を野生型マウスを用いて行い、NF90-NF45 dbTg miceの骨格筋においてNF90-NF45が特異的に結合するRNA群を絞り込む。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] The Institute of Human Genetics/University of Montpellier(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      The Institute of Human Genetics/University of Montpellier
  • [Presentation] イヌにおけるアトピー性皮膚炎病態に関与するStaphylococcus pseudintermedius分子の探索.2020

    • Author(s)
      島倉秀勝、鶴井大幹、坂本修士、樋口琢磨、伊從慶太、下池健太、阪口雅弘、内山淳平.
    • Organizer
      第93回 日本細菌学会総会
  • [Presentation] NF90-Dependent Regulation of miRNA Expression in Cancer.2019

    • Author(s)
      Jerome Barbier, Gabriel Sanchez, Xin Chen, Shuji Sakamoto, Dan Xie Rosemary Kiernan.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Frontiers in Molecular Science - RNA Regulatory Networks
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨格筋の細胞融合及び成熟化におけるRNA結合タンパク質の役割2019

    • Author(s)
      坂本 修士, 山口 輝, 森澤 啓子, 樋口 琢磨, 戸高 寛, Sylvia Lai, 池 恩燮, 藤田 浩志,杉山 康憲, 松川 和嗣, 津田 雅之
    • Organizer
      第5回 日本筋学会
  • [Presentation] 筋分化過程の筋芽細胞融合における二本鎖RNA結合タンパク質の関与2019

    • Author(s)
      坂本 修士, 山口 輝, 樋口 琢磨, 森澤 啓子, Sylvia Lai, 戸高 寛, 池 恩燮, 藤田 浩志, 杉山 康憲, 津田 雅之
    • Organizer
      第60回日本生化学会 中国・四国支部例会
  • [Presentation] 非アルコール性脂肪肝炎モデルマウスの肝臓において発現増加する二本鎖RNA結合タンパク質NF90の機能解析2019

    • Author(s)
      樋口琢磨, 宗景玄祐, 矢生健一, 森澤啓子, Sylvia Lai, 山口輝, 藤田浩志, 津田雅之, 小野正文, 坂本修士
    • Organizer
      第60回日本生化学会 中国・四国支部例会
  • [Presentation] 糖毒性状態の膵臓b細胞においてCPG16はJDP2を介してインスリン発現を抑制する2019

    • Author(s)
      中根 達人、井戸 彩詠、樋口 琢磨、戸髙 寛、坂本 修士、村尾 孝児、 杉山 康憲
    • Organizer
      第60回日本生化学会 中国・四国支部例会
  • [Presentation] 神経関連因子Bri3は膵臓b細胞におけるアポトーシスを促進する2019

    • Author(s)
      井上 楓、中根 達人、飯田 悟史、戸高 寛、樋口 琢磨、坂本 修士、村尾 孝児、杉山 康憲
    • Organizer
      第60回日本生化学会 中国・四国支部例会
  • [Presentation] 骨格筋の分化・成熟化における細胞融合促進因子の新たな発現制御機構.2019

    • Author(s)
      坂本 修士, 山口 輝, 森澤 啓子, 樋口 琢磨, Sylvia Lai, 戸高 寛, 池恩燮, 杉山 康憲, 松川 和嗣, 津田 雅之
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会
  • [Presentation] 肝がん細胞の増殖に関与する新たなRBP/miRNAパスウェイの解明.2019

    • Author(s)
      Sylvia Lai, 樋口 琢磨,森澤 啓子, 片岡 佐誉, 山口 輝, 藤田 浩志, 坂本 修士
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会
  • [Presentation] 浴槽水のオゾン処理における大腸菌の不活化モニタリングのためのフローサイトメトリーの評価.2019

    • Author(s)
      栄枝真央,土居俊房,片岡佐誉,坂本修士
    • Organizer
      日本防菌防黴学会第46回年次大会
  • [Presentation] ウシ凍結乾燥体細胞を用いて作出した核移植胚におけるヒストンH3のメチル化および遺伝子発現解析.2019

    • Author(s)
      岡村早穂、本郷新、田村慎之介、赤木悟史、竹中由布、樋口琢磨、 坂本修士、枝重圭祐、井上梓、松川和嗣
    • Organizer
      第112回日本繁殖生物学会大会
  • [Presentation] ヌアトピー性皮膚炎におけるブドウ球菌のアレルゲンの探索.2019

    • Author(s)
      島倉 秀勝、那須川 忠弥、鶴井 大幹、坂本 修士、樋口 琢磨、伊從 慶太、下池 健太、阪口 雅弘、内山 淳平.
    • Organizer
      MRSAフォーラム2019
  • [Presentation] イヌ食物アレルギーの皮膚症状を悪化させるStaphylococcus pseudintermedius分子の探索.2019

    • Author(s)
      那須川 忠弥、内山 淳平、鶴井 大幹、坂本 修士、樋口 琢磨、伊從 慶太、島倉 秀勝、水上 圭二郎、松崎 茂展、阪口 雅弘.
    • Organizer
      第92回 日本細菌学会総会
  • [Remarks] 高知大学 総合研究センター 生命・機能物質部門 生体機能解析分野 分子生物学教室

    • URL

      http://www.kochi-ms.ac.jp/~ct_mrc/academic/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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