2020 Fiscal Year Annual Research Report
活性フラボノイドによる選択的mRNAスプライシング制御の分子機構解明と応用展開
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19K22280
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
増田 誠司 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20260614)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬尾 茂人 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (30432462)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | スプライシング / 食品化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品成分は実に様々な生理活性を持つことが明らかにされている。中には細胞の遺伝子発現を促進する化合物も見出されている。ただ従来の解析法は、単一あるいは少数の特定遺伝子の発現促進で評価されてきた。一方、ヒトでは多くの遺伝子において選択的mRNAスプライシング（以後、選択的スプライシング）が生じている。しかし、食品成分が遺伝子の選択的スプライシングに与える包括的効果については、これまで解析されていない。
代表者は、ヒト培養細胞を用いて食品成分より核内mRNAプロセシング過程を阻害する化合物を探索してきた。その結果、特定の構造を持つフラボノイド（活性フラボノイド）に強いmRNAプロセシング阻害活性を持つことを見いだした。さらに細胞内標的タンパク質がスプライシングを制御するU2 snRNPやU5 snRNPであることについて、活性フラボノイドを固定化したビーズによる標的タンパク質の質量分析、標的タンパク質の過剰発言の夜表現系の変化、さらには標的タンパク質とのドッキングシミュレーションによって明らかにした。
これらの観察から、活性フラボノイドはスプライシングを阻害していると予想し、細胞全体のRNAを用いてNGSにより包括的に解析し、期待どおりスプライシング阻害を観察した。その分子機構について解析を進め、スプライシングが阻害されたイントロンについて、スプライシングスコア・イントロン長・GC含量などインフォマティクス解析を実施した。イントロン含有のスプライシング変化を起こす領域は、スプライシングスコアが低く、スプライシング反応が起きにくい領域である事を明らかにした。
最後に、腫瘍細胞と正常細胞を比較し、細胞増殖阻害活性について検討した。すると、腫瘍形成細胞の方が正常細胞よりも増殖を阻害する効果が高かった。
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