Elucidation of a Novel Mechanism of Regnase-1-mediated mRNA Decay via Ubiquitination

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07079
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49070:Immunology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Uehata Takuya 京都大学, 医学研究科, 准教授 (50785970)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ユビキチン化 / mRNA分解 / T細胞 / 自己抗体

Outline of Final Research Achievements

The mRNA decay enzyme Regnase-1 (Reg1) plays a crucial role in the regulation of immune cell activation. In this study, through a comprehensive analysis of proteins interacting with Reg1, we identified Klhl21 as being involved in the ubiquitination of Reg1. Interestingly, T cell-specific Klhl21-deficient mice showed the enlargement of spleen and lymph nodes, with the majority of splenic T cells converting into effector cells. Analysis of serum from these mice revealed presence of anti-dsDNA antibodies, suggesting that Klhl21 suppresses self-responses by T cells. These results demonstrate that Klhl21 plays a crucial role in maintaining immune homeostasis via the control of T cell activation.

Free Research Field

免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

癌免疫治療を中心とした研究において、Reg1を標的としたT細胞活性化制御に注目が高まっている。本研究はReg1の機能を制御する候補分子の中から、タンパク質修飾の一つであるユビキチン化に関わる新たな免疫制御分子Klhl21を同定した。Klhl21遺伝子を欠損したT細胞は野生型と比較してより強いエフェクター機能を発揮することを見出した。Klhl21を介したReg1の機能制御の仕組みを理解することにより、将来的に癌免疫療法において新たな治療戦略を生み出すことが期待できる。