細胞の分化及び生存に影響を及ぼす新たなRNA代謝機構

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25460371
• Research Institution: Kochi 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): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 筋再生 / 中心核 / 骨格筋 / 二本鎖RNA結合蛋白質 / NF90 / NF45

Outline of Annual Research Achievements

1. 二本鎖RNA結合蛋白質であるNF90-NF45が過剰発現している遺伝子改変マウスの骨格筋は多くの筋繊維において核が組織の中心に局在 (中心核) している。一般に中心核を有する筋繊維は未成熟な状態にあり、骨格筋が損傷後再生する段階で多く確認される。従って、NF90-NF45は骨格筋が再生する過程に影響を及ぼしている可能性が考えられた。そこで本年度は骨格筋再生におけるNF90-NF45の役割を明らかとすることを目指し、解析を試みた。骨格筋再生はヘビ毒素であるカルディオトキシン(CTX)をマウスの下肢に筋肉注射することで筋損傷を惹起させ、その再生過程をモデルとして用いた。CTXを投与した筋組織は、Day1-3まで損傷が激しく、Day5-7で再生が進み、Day14-28で筋繊維は成熟した。一方で、NF90-NF45はCTX投与後Day3-7でその発現が顕著に増加し、その後発現は低下した。これらの解析結果より、筋再生の初期過程の促進にNF90-NF45が影響を及ぼしている可能性が示唆された。今後、この可能性を検証するために、In vitroで筋分化を誘導することが可能な骨格筋由来の細胞株を用いることで、NF90-NF45の発現を低下もしくは欠失させることによる筋分化への影響を検討する予定である。

2. NF90 過剰発現マウスは骨格筋で蛋白質合成が低下している。一方、当該マウスは骨格筋においてミトコンドリアが変性しているにも関わらず長期生存可能である。従って当該マウスの長期生存は蛋白質合成低下によるATP消費量の減少に起因することが考えられた。このことをIn vitroで検証するために、細胞の主なATP供給源であるグルコースを除いた条件下におけるNF90過剰発現HEK293細胞及びコントロール細胞の生存曲線を解析した。その結果、両細胞間で生存率に顕著な差異は確認されなかった。従って、現時点では、NF90が有する蛋白質合成抑制能を介したATPの収支バランスの調節をIn vitroの系で確認するに至らなかった。

Research Products

• [Journal Article] PNPLA3 is involved in hepatic fatty acid and triglyceride metabolism through XBP1 and modulation of endoplasmic reticulum stress in mice. (2015)
  • Author(s): Ochi T, Munekage K, Ono M, Higuchi T, Tsuda M, Hayashi Y, Okamoto N, Toda K, Sakamoto S, Oben JA, Saibara T.
  • Journal Title: Hepatology Research Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1111/hepr.12587
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Expression and phosphorylation state analysis of intracellular protein kinases using Multi-PK antibody and Phos-tag SDS-PAGE. (2015)
  • Author(s): Sugiyama Y, Katayama S, Kameshita I, Morisawa K, Higuchi T, Todaka H, Kinoshita E, Kinoshita-Kikuta E, Koike T, Taniguchi T, Sakamoto S.
  • Journal Title: MethodsX Volume: 2 Pages: 469-474
  • DOI: 10.1016/j.mex.2015.11.007
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] マルチPK抗体とPhos-tagを利用した細胞内リン酸化動態の新規解析法 (2015)
  • Author(s): 1. 杉山 康憲、亀下 勇、坂本 修士
  • Journal Title: 生物物理化学‐電気泳動‐ Volume: 59 (2) Pages: 82-84
  • DOI: http://doi.org/10.2198/electroph.59.82
  • Open Access
• [Presentation] 過剰発現したNF90-NF45複合体は筋サテライト細胞発生のマスター因子であるPax7の発現増加を引き起こす. (2015)
  • Author(s): 戸高寛, 樋口琢磨, 三輪武司, 森澤啓子, Lai Sylvia Chin See, 有川幹彦, 佐藤隆幸, 津田雅之, 坂本修士.
  • Organizer: Biochemistry and Molecular Biology 2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド (神戸市)
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] 膵臓における二本鎖RNA結合タンパク質NF90及びNF45の機能解析. (2015)
  • Author(s): 2. Lai Sylvia Chin See, 樋口琢磨, 杉山康憲, 森澤啓子, 戸高寛, 三輪武司, 津田雅之, 坂本修士.
  • Organizer: Biochemistry and Molecular Biology 2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド (神戸市)
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] 抗がん剤を処理したヒト白血病細胞HL-60の細胞内キナーゼの発現およびリン酸化動態の解析. (2015)
  • Author(s): 杉山康憲, 片山将一, 亀下勇, 森澤啓子, 樋口琢磨, 戸高寛, 木下英司, 木下-菊田恵美子, 小池透, 坂本修士.
  • Organizer: Biochemistry and Molecular Biology 2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド (神戸市)
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] 肝細胞癌における二本鎖RNA結合タンパク質によるケモカイン，CXCL5の発現制御機構. (2015)
  • Author(s): 三輪武司, 樋口琢磨, 戸高寛, 森澤啓子, Lai Sylvia Chin See, 坂本修士.
  • Organizer: Biochemistry and Molecular Biology 2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド (神戸市)
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] マルチPK抗体とPhos-tagを利用した細胞内リン酸化動態の新規解析法 (2015)
  • Author(s): 杉山 康憲、亀下 勇、坂本 修士
  • Organizer: 第66回日本電気泳動学会総会
  • Place of Presentation: 東京工科大学 (東京都)
  • Year and Date: 2015-09-04 – 2015-09-05
  • Invited