2020 Fiscal Year Annual Research Report
がん関連遺伝子の3'UTRを介した新たな発現制御機構の解明
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19K22576
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| Research Institution | Aichi Cancer Center Research Institute |
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Principal Investigator |
小根山 千歳 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍制御学分野, 分野長 (90373208)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 3'UTR / 遺伝子発現 / がん関連遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、がん関連遺伝子の3’UTRを介した新たな発現制御機構の解明である。メッセンジャーRNAにおいて、蛋白質に翻訳されるコーディング領域の下流には、3'非翻訳領域(3'UTR)と呼ばれる蛋白質に翻訳されない部位がある。この領域はmicroRNAとの相互作用を通じて、翻訳産物（蛋白質）の発現を制御する重要な機能を持つ。これまでの研究により、がん細胞の生存・運動に重要なRictor遺伝子の発現を3'UTRを介して抑制する低分子化合物を見出した。この知見は、特定の遺伝子発現をその転写後に制御する未知のメカニズムが存在し、低分子化合物によりそこに干渉できることを示唆するため、化合物の作用機序からメカニズム解明を目指すこととした。
昨年度に化合物の標的蛋白質候補の同定を行うため、ビオチンタグを付加した化合物を用いたクロスリンク法に加え、独自に開発した化合物依存的プロテオリシスを検出する”プロテアーゼ感受性の変化を利用した標的同定法”によって、化合物が結合する標的蛋白質候補を探索し、LC-MS/MS解析によりスプライシング・転写・翻訳制御に関わることが知られている３つの蛋白質を同定した。
今年度は、これら３つの蛋白質をノックダウンしRictor遺伝子の発現を解析したところ、１つのRNA結合蛋白質が化合物の標的蛋白質であることが明らかとなった。さらにRIP-qPCRによる解析で、この蛋白質はRictor遺伝子の3’UTR配列に強く結合し、この結合は化合物により弱くなることから、化合物は標的蛋白質のRNA結合を介した機能を抑制し、Rictor発現減少を介したがん抑制活性を発揮することが示唆された。さらに、本蛋白質はmRNAのスプライシング・ポリA鎖付加には影響を与えておらず、その後のRNA修飾や核外搬出、安定性に寄与していることが示唆された。現在、さらに詳細な解析を進めている。
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[Journal Article] Filopodium-derived vesicles produced by MIM enhance the migration of recipient cells2021
Author(s)
Nishimura T, Oyama T, Hu HT, Fujioka T, Hanawa-Suetsugu K, Ikeda K, Yamada S, Kawana H, Saigusa D, Ikeda H, Kurata R, Oono-Yakura K, Kitamata M, Kida K, Hikita T, Mizutani K, Yasuhara K, Mimori-Kiyosue Y, Oneyama C, Kurimoto K, Hosokawa Y, Aoki J, Takai Y, Arita M, Suetsugu S.
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Journal Title
Dev Cell
Volume: 56
Pages: 842-859
DOI
Peer Reviewed
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