筋特異的選択的RNAスプライシングの分子メカニズムの研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670132
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 遠藤 仁司 自治医科大学, 医学部, 講師 (50221817)
• キーワード: 筋分化 / ATP合成酵素 / RNAスプライシング / 選択的スプライシング / ミトコンドリア

研究概要

ミトコンドリアに存在するATP合成酵素は、高いエネルギー供給が要求される心・骨格筋に必須な酵素である。本酵素の筋特異的なアイソフォームはγサブユニットで存在し、選択的スプライシングにて生成される。本研究ではヒトATP合成酵素γサブユニットの筋特異的スプライシング調節の分子メカニズムを明らかにすることで、筋分化に必須な転写後調節による分子変換の誘導メカニズムを明らかにすることを目的とした。本年度の結果として、1.in vitroおよびin vivoスプライシング系を用いて本遺伝子の筋特異的選択的スプライシングを調節するシスエレメントをエキソン上の配列6塩基内に同定した。本エレメントは陰性調節配列であり、筋特異的に発現する調節因子に依存して調節されると予想される。また本配列はエキソン上のスプライシングエンハンサー配列の直後に局在することを明らかにした。2.選択的スプライシングを受けるエキソン(37塩基)をリボプローブとして、核抽出液に対しUVクロスリンク法およびノースウエスタン法にてRNA結合蛋白の同定を行った。その結果、筋特異的なエキソン除外に働くと予想される約42kDaの蛋白を検出した。現在、この蛋白が今回同定した陰性調節エレメントに特異的に結合するかを検討中である。この蛋白が本エレメントに特異的に結合すれば、cDNAを単離して機能解析を行う予定である。今後、本蛋白が他の遺伝子の筋特異的選択的RNAスプライシングを協調的に調節する機構が存在するかを検討することが、筋分化過程に於ける選択的スプライシング調節の機構をさらに解明するために重要と思われる。

研究成果

• [文献書誌] Ichida,M: "Differential Regulation of exonic regulatory elements for muscle speific alternative splicing during myogenesis and cardiogenesis"J.Biol.Chem. 275. 15992-16001 (2000)
• [文献書誌] Inoki,Y.: "Proteoliposomes colocalized with endogenous mitochondria in mouse fertilized egg"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 278. 183-191 (2000)
• [文献書誌] Inoki,Y.: "Ganglioside GD3 and its mimetics induce cytochrome C release from mitochondria"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 276. 1210-1216 (2000)
• [文献書誌] Tanaka,M.: "Forkhead family trascription factor FKHRLI is expressed in human megakaryocytes and regulates cell cycling as a downstream molecule ……"J.Biol.Chem.. 276(in press). (2001)
• [文献書誌] Yoshida,S.: "Bacterial expressing single-chain immunotoxin inhibit malaria parasite development in mosquit es"Mol.Biochem.Parasitol.. (in press). (2001)