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2021 年度 実績報告書

翻訳終結因子eRF3のプロセシング異常がもたらす新しい癌発症メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 19K07086
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

細田 直  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (40438198)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード翻訳終結 / mRNA分解 / トリプレットリピート / アポトーシス / 癌発症
研究実績の概要

ヒト翻訳終結因子eRF3のN末端には、GGCトリプレットリピートによってコードされるグリシンリッチ領域が存在する。申請者らは、この領域がプロテアーゼにより切断されることを見出した。切断により露出したN末端配列にはアポトーシス阻害因子IAPが結合し、アポトーシスが制御されることを明らかにした。興味深いことに、正常ではこのリピート数が10もしくは11であるのに対し、12以上になると乳癌および胃癌発症率が増大することが、遺伝子多型解析により示されている。本研究では、eRF3のもつグリシンリッチ領域のプロセシング異常が癌発症を増大させる分子メカニズムの解明を試みた。

まず、eRF3発現抑制時におけるリボソームの動態をリボソームプロファイリング法により解析した。その結果、eRF3発現抑制時において、翻訳終結反応異常により引き起こされるリボソームの終止コドン近傍における停滞、および終止コドンのリードスルーがゲノムワイドに生じており、eRF3が翻訳終結に機能することが確認された。このときのmRNA動態を解析したところポリA鎖の分解促進が認められた。eRF3は翻訳終結因子として機能するとともに、ポリA鎖分解を抑制することでmRNA分解における律速段階となるポリA鎖分解の速度を適切に保つ機能を担うことが明らかとなった。

さらにトリプレットリピートが0-20となる複数のeRF3発現ベクターを作製し、これら一過的過剰発現が上記機能に与える効果について検証した。リピート12のeRF3発現によりこの機能が減弱する傾向は認められたものの、有意な差は得られなかった。そこでeRF3のもつプリオン性を考慮し持続的なeRF3発現がその効果に必須と予想し、CRSPR-Cas9系をもちい各種リピート数をもつeRF3の安定発現細胞株の作製を試みた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (10件)

  • [学会発表] オリゴアデニル酸合成酵素OASによる新規mRNA末端修飾の解析2021

    • 著者名/発表者名
      石川 裕之、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 癌抑制遺伝子産物BTG3によるmRNAポリA鎖分解抑制2021

    • 著者名/発表者名
      中北 侑希、細田 直、尾上 耕一、山岸 良多、星野 真一
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] DDX6は脊髄小脳変性症原因因子Ataxin-2/PAPD4による細胞質ポリA鎖伸長の正の制御因子である2021

    • 著者名/発表者名
      稲垣 佑都、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] HBV治療薬RG7834の細胞質ポリAポリメラーゼ阻害特異性の検証2021

    • 著者名/発表者名
      石川 裕之、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] 癌抑制遺伝子産物BTG3によるmRNAポリA制御およびCaf1、PABPC1との相互作用解析2021

    • 著者名/発表者名
      中北 侑希、細田 直、尾上 耕一、山岸 良多、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] 脊髄小脳変性症原因因子Ataxin-2による細胞内顆粒SGs形成制御2021

    • 著者名/発表者名
      西井 由佳、堀田 昴志、山岸 良多、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] TOP mRNAポリA鎖伸長機構の解析を可能にするレポーター発現系の構築2021

    • 著者名/発表者名
      井上 匠、山崎 愛恵、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] グルコース濃度に依存したmRNAポリA鎖短縮化速度のグローバルな調節2021

    • 著者名/発表者名
      小森 太貴、細田 直、石川 裕之、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] LARP1によるTOP mRNAの安定化機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      日比野 真也、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] mRNA医薬実現を目指したOAS3阻害剤の探索2021

    • 著者名/発表者名
      柘植 泰希、豊原 有希、遊佐 紅音、細田 直、星野 真一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム

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公開日: 2022-12-28  

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