RNA結合蛋白質Mex3Bによる脂肪細胞分化制御機構の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K15804
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鴨志田 祐己 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任研究員 (50835759)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 脂肪細胞分化 / PPARγ / C/EBPβ / RNA結合たんぱく質

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、RNA結合タンパク質Mex3Bの欠損マウスがやせ型を呈し、Mex3B欠損マウス由来のMEFでは、脂肪細胞への分化が抑制されることを見出したのを発端とし、Mex3Bによる脂肪細胞分化制御機構の解明を試みた。これまでの研究において、脂肪細胞分化制御を担う転写因子PPARγ、C/EBPβの2因子をMex3Bタンパク質との結合候補RNAとして見出した。また、PPARγはmRNAレベル、C/EBPβはタンパク質レベルでMex3Bによる発現制御を受けることを見出した。
昨年度は、まずMex3Bと結合候補RNAとの結合を確認した。Mex3Bタンパク質とPPARγおよびC/EBPβ mRNAとの結合を確認したところ、in vitro, in vivoの両方で結合が確認された。続いて、Mex3Bによる3’UTR依存的なPPARγ、C/EBPβ発現制御の重要性を検討した。Mex3Bを強制発現は脂肪細胞分化を抑制するが、この時PPARγを強制発現を行うと、この発現抑制効果はレスキューされた。しかし、3’UTRを付加したPPARγの強制発現では十分なレスキュー効果は認められなかった。一方で、Mex3B欠損マウス由来のMEFでは脂肪細胞分化が抑制されるが、この時C/EBPβを強制発現を行うと、この発現抑制効果はレスキューされた。しかし、3’UTRを付加したC/EBPβの強制発現では十分なレスキュー効果は得られなかった。続けて、C/EBPβ抗体を用いたChIP assayを行った。その結果、Mex3Bを欠損させた細胞では、C/EBPβの標的因子へのリクルートが抑制されることを見出した。以上の結果より、Mex3Bタンパク質はPPARγ、C/EBPβの2つのmRNAと結合し、その3’UTR依存的な結合を介したPPARγ、C/EBPβの発現制御を通じて、脂肪細胞分化の制御を行うことが明らかになった。