USP15による新規RNAプロセシング制御と神経疾患との関連

• 研究課題/領域番号: 16K07339
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 鶴田 文憲 筑波大学, 生命環境系, 助教 (30571450)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: RNA / USP15 / TUT1 / RNA代謝 / Sparcl1 / Sart3 / RNA splicing / spliceosome / cerebellum / motor dysfunctions / RNAスプライシング / スプライシング / 脳神経疾患 / ユビキチン

研究成果の概要

RNAプロセシング異常は神経変性疾患をはじめ、中枢神経系に重篤な影響を及ぼす。先行研究から、脱ユビキチン化酵素の一つUSP15がRNAプロセシングに寄与することが示唆されていた。さらにUSP15の異常は神経変性をはじめとする様々な病態にも関与することが報告されている。本課題ではUSP15がRNAプロセシング制御を行うか、また神経系にどのような影響を与えるか解析を行った。その結果、USP15がスプライソソーム制御因子TUT1を脱ユビキチン化し、活性を亢進すること、またUSP15の異常によって神経変性などにも関与するSparcl1の機能欠失型変異体を産生することも新たに見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題では、脱ユビキチン化酵素USP15の機能解析を行い、USP15がRNA代謝制御に関わることを見出した。またUSP15の下流で制御される標的遺伝子も同定した。USP15は神経変性疾患をはじめとする様々な疾患との関連性も報告されており、本課題の成果は、これまで明らかにされていなかった疾患のメカニズム解明にもつながる可能性があると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Microglial dynamics during brain development (2018)
  • 著者名/発表者名: Okajima T, Tsuruta F
  • 雑誌名: Neural Regen. Res. 巻: 13 号: 2 ページ: 222-223
  • DOI: 10.4103/1673-5374.226386
  • NAID: 120007134251
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] KLHL7 promotes TUT1 ubiquitination associated with nucleolar integrity: Implications for retinitis pigmentosa (2017)
  • 著者名/発表者名: Kim J, Tsuruta F, Okajima T, Yano S, Sato B, Chiba T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 494 ページ: 220-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of Endosome and Lysosome Motilities in Cultured Neurons Using Fluorescent Probes (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta F, Okajima T, Yano S, Chiba T
  • 雑誌名: J. Vis. Exp. 巻: 123 号: 123
  • DOI: 10.3791/55488
  • 査読あり
• [雑誌論文] CACUL1/CAC1 attenuates p53 activity through PML post-translational modification. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Kigoshi-Tansho Y, Naganuma T, Kazaana A, Okajima T, Tsuruta F, Chiba T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications. 巻: 482 号: 4 ページ: 863-869
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.11.125
  • 査読あり
• [雑誌論文] USP15 stabilizes the transcription factor Nrf1 in the nucleus, promoting the proteasome gene expression. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukagai, K., Waku, T., Chowdhury, AM., Kubo, K., Matsumoto, M., Kato, H., Natsume, T., Tsuruta, F., Chiba, T., Taniguchi, H., Kobayashi, A.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 478 号: 1 ページ: 363-370
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.07.045
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SCFFbl12 increases p21Waf1/Cip1 expression level through atypical ubiquitin chains synthesis (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta F, Takebe A, Haratake K, Kanemori Y, Kim J, Endo T, Kigoshi Y, Fukuda T, Miyahara M, Ebina M, Baba T, Chiba T
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol. 巻: 36 号: 16 ページ: 2182-2194
  • DOI: 10.1128/mcb.00174-16
  • NAID: 120007129440
  • 査読あり
• [雑誌論文] New insights into the functions of PtdIns(3,5)P2 in the pathogenesis of neurodegeneratative disorders. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta F
  • 雑誌名: Neural Regen. Res. 巻: 11 号: 2 ページ: 240-241
  • DOI: 10.4103/1673-5374.177727
  • 査読あり
• [雑誌論文] KIAA0368-deficiency affects disassembly of 26S proteasome under oxidative stress condition. (2016)
  • 著者名/発表者名: Haratake K, Sato A, Tsuruta F, Chiba T
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 159 号: 6 ページ: 609-618
  • DOI: 10.1093/jb/mvw006
  • NAID: 40020869418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cold Shock as a Possible Remedy for Neurodegenerative Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Aihara T, Tsuruta F
  • 雑誌名: Int J Neurol Neurother 巻: 36 ページ: 2182-2194
  • 査読あり
• [学会発表] USP15はTUT1脱ユビキチン化を介してRNAスプライシングを制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 金材炫、鶴田文憲、千葉智樹
  • 学会等名: 日本分子生物学会
• [学会発表] Molecular Basis of Neuronal Disorder Associated with Microglial Functions (2016)
  • 著者名/発表者名: Fuminori Tsuruta
  • 学会等名: World Gene Convention 2016
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2016-11-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] 脳内環境辞典 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鶴田文憲、金材炫、千葉智樹
  • 出版者: 株式会社メディカルドゥ
• [備考] 研究室HP
  • URL: http://tchibalab.org/publication.html