RNAスプライシングを介した新たな細胞分裂開始機構の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25650063
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 千賀 威 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80419431)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増田 章男 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10343203)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: ＢＣＡＳ２ / ＣＤＣ５Ｌ / ＳＮＷ１ / ＲＮＡ / スプライシング

Research Abstract

細胞分裂には多くの複雑な制御機構が関与している。しかしながら、その詳細なメカニズムはいまだ不明である。我々は様々な手法を用いて新たな細胞分裂に関わる重要な因子の探索を行ってきた。その結果、いくつかのＲＮＡ結合タンパク質が細胞分裂の進行に重要であることを見出した。今回我々はＢＣＡＳ２、ＣＤＣ５Ｌ、ＳＮＷ１というタンパク質に注目した。これらのタンパク質の発現を抑制すると多くの細胞は分裂期で停止するか、もしくは細胞死を引き起こした。これらのタンパク質がどのようにして細胞分裂を制御するか明らかにするため、それぞれに結合するタンパク質の網羅的な解析をおこなった。いくつかのタンパク質が同定されたが、多くはＲＮＡのスプライシングに関わるタンパク質であった。その中で我々はＥＦＴＵＤ２、ＰＲＰＦ８、ＳＮＲＮＰ２００というＲＮＡスプライシングに必須なタンパク質に注目した。これらの遺伝子の発現をそれぞれｓｉＲＮＡという手法を用いて抑制すると、細胞分裂の進行が顕著に抑制された。さらにいくつかの癌細胞において発現を抑制すると、細胞死が誘導され、細胞増殖が顕著に抑制された。この結果は、これらの分子を標的とした癌治療の可能性を示唆する。さらに我々はＳＮＷ１、ＢＣＡＳ２、ＣＤＣ５ＬがどのようにしてＥＦＴＵＤ２、ＰＲＰＦ８、ＳＮＲＮＰ２００に結合するのかを明らかにする詳細な検討をおこなった。現在進行中であるが、ＳＮＷ１は中央分のＳＫＩＰ領域を介してＥＦＴＵＤ２のＮ末、またＳＮＲＮＰ２００のＣ末に結合していることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度はＢＣＡＳ２、ＣＤＣ５Ｌ、ＳＮＷ１がどのような複合体を形成するのかを明らかにすることを目標としていた。今回網羅的な解析をおこなうことで、これらのタンパク質がＲＮＡスプライシングに関わるタンパク質と複合体を形成することを明らかにし、さらにＥＦＴＵＤ２、ＳＮＲＮＰ２００、ＰＲＰＦ８というタンパク質と複合体を形成することを様々な方法で確認している。また、ＥＦＴＵＤ２、ＳＮＲＮＰ２００、ＰＲＰＦ８のそれぞれが細胞分裂の進行や細胞の増殖に必須であることを見出している。
当初の予定では、これらの複合体がどのようなＲＮＡと結合しているかを明らかにすることも目的としている。これは困難な実験であるが、準備も進みつつあり、実験の進行は順調であると結論できる。

Strategy for Future Research Activity

ＢＣＡＳ２、ＣＤＣ５Ｌ、ＳＮＷ１がどのようにして他のＲＮＡスプライシング因子と複合体を形成しているかを詳細に検討し、明らかにする。そしてその複合体形成を抑制するようなタンパク質を用いて、細胞分裂の進行が抑制されるか、また細胞死が誘導されるかなどを検討する。当初の目的にはなかったが、複合体形成を抑制する阻害タンパク質が癌治療に応用できるか検討する。
ＢＣＡＳ２、ＣＤＣ５Ｌ、ＳＮＷ１が細胞分裂をどのようなメカニズムで進行させるかを明らかにするため、結合するＲＮＡの同定をこころみる。これらのタンパク質を免疫沈降し、そして抽出したＲＮＡをシークエンスにて同定する。そしてこれらのタンパク質がＲＮＡの翻訳を介して細胞分裂を制御しているか検証する。