2020 年度実施状況報告書

精子形成におけるU12イントロンスプライシング因子ZRSR1の役割と治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号	20K06448
研究機関	日本医科大学
研究代表者	堀内恵子日本医科大学, 先端医学研究所, 助教 (00456203)
研究分担者	浜窪隆雄日本医科大学, 先端医学研究所, 教授 (90198797)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	スプライシング / マイナースプライシオソーム / ZRSR1 / ZRSR2 / 骨髄異形成症候群
研究実績の概要	ZRSR2はU12イントロンのスプライシングファクターであり、その変異が骨髄異形成症候群(MDS)の発症と関連することが報告されているが、ZRSR2およびそのパラログであるZRSR1のスプライシングにおける機能の詳細は明らかになっていない点が多い。これまでZrsr1変異マウスの解析から、Zrsr1がU12イントロンのスプライシングおよび精子形成に重要であること、Zrsr1変異によりU12 イントロンとその近隣のU2イントロンのスプライシングも阻害されることがわかった。U12 イントロンを含む遺伝子であるRfx5のminigeneを用いて、U12イントロンと隣接するU2イントロンのスプライシング効率の関係を調べた。これまでの解析から、Rfx5のU12イントロンが上流のU2イントロンのスプライシング効率を下げており、また上流のU2イントロンは下流のU12イントロンのスプライシングを促進していることがわかっている。そこで、U2およびU12イントロンのスプライシング部位の変異体を作成し解析を行なった。U2イントロンのスプライシング部位を強い配列に変えると、U2, U12のスプライシングが増加することがわかった。一方U12イントロンのスプライシング部位を強い配列に変えると、U12イントロンのスプライシングは増加するが、U2イントロン自体のスプライシングは変わらず、U12イントロンのスプライシングの増加によるU2スプライシングの促進効果はあまり見られないことがわかった。今後はこれらのstable cell lineを作成しスプライシング様式の比較検討を行う予定である。また、ZRSR1の一部配列を発現するバキュロウイルスを作成した。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由上述の他にも数種類のスプライス部位変異体を用いた解析を加える予定である。
今後の研究の推進方策	ひきつづきRfx5 minigeneをモデルとして、スプライス部位の変異体を用いた解析を行い、U2, U12イントロンスプラシイングの相互作用、ZRSR1によるU12イントロンスプライシングの作用機序の詳細を解析する予定である。
次年度使用額が生じた理由	研究の進捗に応じて研究費を執行したため未使用額が生じたが、前年度の研究費も含めた研究計画を今後も進めていく。また計上していたサーマルサイクラーは共通機器を使用することとし、その経費はバイオアナライザーまたはLab chipでのスプラシイングバリアントの定量に充てることにしたい。