2014 Fiscal Year Research-status Report
天然変性タンパク質NPM1による新規の細胞増殖制御機構
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26440021
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
奥脇 暢 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50322699)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核小体 / リボソーム / 転写 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はNPM1による細胞増殖制御機構を解明することである。NPM1は多くの固形がんで発現上昇がみられること、急性骨髄性白血病の約3割で変異がみられることが報告されており、NPM1による遺伝子発現制御機構を解明することは非常に有益である。これまでの解析の結果、NPM1は主に核小体に局在すること、ヒストンシャペロン機能を有すること、RNA結合活性を有することが明らかになっているが、NPM1が細胞内でどのような遺伝子の発現にかかわるのかは不明である。本研究では、①NPM1による核小体の機能制御機構、②NPM1による核質における遺伝子発現制御機構を解明するべく研究を進めている。
①NPM1が核小体に局在するために必要なRNAの同定
NPM1はRNA結合領域を介して核小体に局在する。これまでの解析から、NPM1がrRNAと直接相互作用することが核小体局在に重要であることが明らかになった。また、NPM1をノックダウンした細胞においては、核小体のサイズが縮小することを見出した。NPM1ノックダウン細胞では核小体RNA量が減少しており、NPM1は核小体のRNA量を制御することによって、核小体機能を制御していることが示唆された。
②NPM1が制御する遺伝子の同定
NPM1が制御する遺伝子を明らかにすることを目的として、コントロールとNPM1ノックダウン細胞を用いて、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、炎症や免疫応答にかかわる遺伝子の発現が優位に変動することが明らかになった。クロマチン免疫沈降を用いた解析から、変動がみられる遺伝子では、制御にかかわる転写因子のプロモーターへの結合がNPM1によって制御されることが示唆された。現在、NPM1による転写因子の標的配列結合制御機構を分子レベルで明らかにすべく研究を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの解析からNPM1が核小体に局在するためには、rRNAとの直接の相互作用が必要であることを明らかにした。また、NPM1の制御する遺伝子の同定も終了した。核小体制御、核質での遺伝子発現制御を介したNPM1による細胞のがん化機構の解明のための基盤となるデータが蓄積しており、研究計画は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
NPM1がrRNAとの結合を介して核小体に局在することが明らかになった。各所歌においては、rRNAは前駆体として転写され、多段階的に成熟していくことが知られている。NPM1がどのような中間体と相互作用するのか、あるいはrRNAの成熟にかかわるのかを詳細に明らかにしていく予定である。また、 核質におけるNPM1の標的遺伝子がこれまでの解析から明らかになっている。NPM1がどのように標的の遺伝子の制御にかかわるのかを明らかにする。NPM1はいくつかの転写因子と相互作用することが報告されており、これらの転写因子とNPM1の標的遺伝子に着目して、NPM1がどのような遺伝子の制御を通して細胞がん化にかかわるのか、その分子機構を明らかにしていく。
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