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新規noncoding RNA-L-IST-によるSeP翻訳制御メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K11770
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関同志社大学

研究代表者

三田 雄一郎  同志社大学, 生命医科学部, 助教 (70609122)

研究分担者 田所 弘子  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (10770133)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードSelenoprotein P / SECIS / noncoding RNA / 翻訳 / Translation
研究開始時の研究の概要

近年、Sec(Cysの硫黄がSeに置き換わったアミノ酸)含有タンパク質のSelenoprotein P (SeP)は糖尿病を悪化させる因子であることが明らかになった。SeP mRNAの3’UTR内にはSec挿入配列(SECIS)と呼ばれる特殊な配列が存在したんぱく質にSecを挿入している。SeP mRNAにはantisense RNA (L-IST)が存在し, mRNA量非依存的にSePたんぱく質量を減少させるがメカニズムは詳しくわかっていない。本研究では1).L-ISTによるSeP翻訳制御メカニズムの解析,2).L-ISTの必要配列の同定,3).L-ISTの体内輸送の存在の立証,4).L-ISTを利用したSec翻訳調整による糖尿病治療法の開発を行う。

研究成果の概要

Se含有タンパク質Selenoprotein P(SeP)には内在性antisense RNAであるL-ISTが存在する。SePを発現しているHepG2細胞にL-ISTを過剰発現させると、mRNA量非依存的にSePタンパク質が減少した。そのメカニズムとして、L-ISTがSeP mRNAとSBP2との結合を阻害し、その結果、mRNAに結合しているリボソーム量が減少することによって、翻訳段階を特異的に阻害していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

SePは糖尿病や肺高血圧症を悪化させる因子であることが明らかにされている。そのため、SePを減少させることは、これらの疾患の新たな治療標的になりうると考えられる。L-ISTは、SeP mRNA量非依存的にSePタンパク質量を減少させることができる。そのため、SePの翻訳制御が新たな治療標的として有望であると考えられる。
また、Se含有タンパク質の翻訳制御メカニズムは現在でも詳細が明らかになっていない。今回新たに同定したL-ISTによるSeP翻訳抑制メカニズムは、Se含有タンパク質の翻訳制御メカニズムに新たな視点を提示できたと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Role of selenoprotein P expression in the function of pancreatic β cells: Prevention of ferroptosis-like cell death and stress-induced nascent granule degradation2022

    • 著者名/発表者名
      Kitabayashi Nanako、Nakao Shohei、Mita Yuichiro、Arisawa Kotoko、Hoshi Takayuki、Toyama Takashi、Ishii Kiyo-aki、Takamura Toshinari、Noguchi Noriko、Saito Yoshiro
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 183 ページ: 89-103

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2022.03.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a novel endogenous long non-coding RNA that inhibits selenoprotein P translation2021

    • 著者名/発表者名
      Mita Yuichiro、Uchida Risa、Yasuhara Sayuri、Kishi Kohei、Hoshi Takayuki、Matsuo Yoshitaka、Yokooji Tadashi、Shirakawa Yoshino、Toyama Takashi、Urano Yasuomi、Inada Toshifumi、Noguchi Noriko、Saito Yoshiro
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 49 号: 12 ページ: 6893-6907

    • DOI

      10.1093/nar/gkab498

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Liver-expressed antimicrobial peptide 2 antagonizes the effect of ghrelin in rodents2020

    • 著者名/発表者名
      Islam Md Nurul、Mita Yuichiro、Maruyama Keisuke、Tanida Ryota、Zhang Weidong、Sakoda Hideyuki、Nakazato Masamitsu
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology

      巻: 244 号: 1 ページ: 13-23

    • DOI

      10.1530/joe-19-0102

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] パーキンソン病で増加する未知修飾DJ-1は細胞外に分泌される2022

    • 著者名/発表者名
      松田 康平、三田 雄一郎、橿 拓磨、片岡 佑斗、斎藤 芳郎、野口 範子
    • 学会等名
      酸化ストレス 若手
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Search for functional regions of L-IST necessary for suppressing SeP translation2021

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kishi, Yuichiro Mita, Risa Uchida, Sayuri Yasuhara, Yoshiro Saito, Noriko Noguchi
    • 学会等名
      The 44th Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the relationship between LRP1 and insulin resistance in muscle cells2021

    • 著者名/発表者名
      Seiji Ikeda, Yuichiro Mita, Kanade Sotani, Ayumu Noguchi, Yoshiro Saito, Noriko Noguchi
    • 学会等名
      The 44th Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SH-SY5Y細胞が分泌する肝細胞のSelenoprotein P発現を抑制する因子に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      下村加誉子、三田雄一郎、野口範子
    • 学会等名
      第74回日本酸化ストレス学会・第21回日本NO学会合同学術集会開催
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism by which a substance secreted by neural-derived SH-SY5Y cells suppresses Selenoprotein P expression in hepatocyte2021

    • 著者名/発表者名
      Kayoko shimomura, Yuichiro Mita, Noriko Noguchi
    • 学会等名
      The 44th Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SH-SY5Y細胞が分泌する肝細胞のSelenoprotein P発現を抑制する因子に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      下村 加誉子、三田 雄一郎、野口 範子
    • 学会等名
      第74回 日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Search for functional regions of L-IST necessary for suppressing SeP translation2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kishi, Yuichiro Mita, Risa Uchida, Sayuri Yasuhara, Yoshiro Saito, Noriko Noguchi,
    • 学会等名
      The 43th Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 内在性L-ISTが Selenoprotein Pの発現に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      小槻 悠介,三田 雄一郎,野口 範子, 斎藤 芳郎
    • 学会等名
      生命金属に関する合同年会(ConMetal 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化水素は ATP 合成を阻害することによって Selenoprotein P の発現を減少させる2020

    • 著者名/発表者名
      三田 雄一郎,小槻 悠介,譚 仕強,斎藤 芳郎,野口 範子
    • 学会等名
      生命金属に関する合同年会(ConMetal 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵 β 細胞モデル MIN6 における Selenoprotein P 欠乏に伴う Insulin の低下メカニズ ム2020

    • 著者名/発表者名
      北林 奈々子,三田 雄一郎,中尾 昌平,斎藤 芳郎,野口 範子
    • 学会等名
      生命金属に関する合同年会(ConMetal 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化水素は ATP を減少を介して Selenoprotein P の発現量を抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      三田 雄一郎, 斎藤 芳郎, 小槻 悠介, 譚 仕強, 野口 範子
    • 学会等名
      第73回 日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+) does not increase the unknown modification of DJ-1 in neurons2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Matsuda, Yuichiro Mita, Takuma Kashi, Yuto Kataoka, Yoshiro Saito, Noriko Noguchi
    • 学会等名
      The 43th Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Selenoprotein Pの翻訳を抑制する新規noncoding RNAの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      三田雄一郎、斎藤芳郎、内田理沙、安原小百合、横大路将、野口範子
    • 学会等名
      第72回 日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Selenoprotein P を標的 と した 糖尿病 治療2019

    • 著者名/発表者名
      三田雄一郎
    • 学会等名
      Free Radical Summer School 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Liver-expressed antimicrobial peptide 2 antagonizes the effects of ghrelin in rats2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Mita, Nurul Islam MD, Ryota Tanida, Hideyuki Sakoda, Masamitsu Nakazato.
    • 学会等名
      GUTS FORUM 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖尿病関連蛋白質Selenoprotein Pは新電子性物質によって減少する2019

    • 著者名/発表者名
      三田雄一郎、斎藤芳郎、小槻悠介、横大路将、白川静乃、野口範子
    • 学会等名
      第92回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Selenoprotein Pが引き起こすインスリン抵抗性はセレン運搬能だけでは説明できない2019

    • 著者名/発表者名
      三田雄一郎、斎藤芳郎、中山華穂、曽谷奏、坂口理沙子、野口範子
    • 学会等名
      第5回セレン研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 過剰Selenoprotein PのC2C12筋管細胞におけるインスリン抵抗性増加メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      坂口理沙子、三田雄一郎、曽谷奏、斎藤芳郎、野口範子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Selenoprotein P発現を低下した膵臓b細胞モデルMIN6の 機能障害メカニズムに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      北林奈々子、中尾昌平、三田雄一郎、野口範子、斎藤、芳郎
    • 学会等名
      第72回 日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Selenoprotein Pの発現に対する親電子性物質の効果2019

    • 著者名/発表者名
      小槻悠介、三田雄一郎、野口 範子、斎藤 芳郎
    • 学会等名
      第72回 日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 血漿セレノプロテインPによるセレン運搬機構の解析 ―細胞・組織移行性の違いについて2019

    • 著者名/発表者名
      斎藤 芳郎、三田 雄一郎、堤良平
    • 学会等名
      メタルバイオサイエンス研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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