細胞内S-アデノシルメチオニン量変動適応機構の解析

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K07321
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 島 弘季 東北大学, 医学系研究科, 助手 (00448268)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: メチオニンアデノシルトランスフェラーゼ

研究実績の概要

MAT2の核内移行に必要であると考えられている制御サブユニットであるMAT2Bの機能を欠失させることで、MAT2が細胞質に多く存在する細胞を得ることを行った。CRISPR-Cas9システムを利用し、ヒト線維芽細胞株GM0637においてMAT2B遺伝子をノックアウトした。FLAG-HAエピトープタグ付きの野生型マウスMAT2Bを発現させるレトロウイルスベクター、あるいはMAT2Bタンパク質において、MAT2A二量体との相互作用に必要なC末端の15アミノ酸を欠失したMAT2B-ΔC15変異を発現させるレトロウイルスベクターを作製し、これらを用いて、シングルセルとして得られたノックアウト細胞をレスキューしたものを得た。抗FLAG抗体を用いた免疫沈降によりΔC15欠失変異MAT2BはMAT2Aと相互作用しないことを確認した。これらのレスキュー細胞におけるMAT2Aの局在を確認したころ、野生型でレスキューした細胞はMAT2Aが核内に多く分布したのに対して、ΔC15欠失変異によるレスキューでは、空ベクターによるレスキュー同様にMAT2Aはdiffuseな分布であったことから、MAT2の核内局在にはMAT2AとMAT2Bの相互作用が重要であることが明らかになった。MAT2の核内局在の遺伝子発現制御にとっての意義を明らかにするため、レスキュー細胞を用いてRNAシークエンスを行った。また、FLAG抗体を用いた免疫沈降によって野生型あるいはΔC15欠失変異MAT2Bタンパク質とともに共精製されるタンパク質を質量分析によって同定し、MAT2の核内移行に関与する因子の探索を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Heme-dependent induction of mitophagy program during differentiation of murine erythroid cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Ikeda Masatoshi、Kato Hiroki、Shima Hiroki、Matsumoto Mitsuyo、Furukawa Eijiro、Yan Yan、Liao Ruiqi、Xu Jian、Muto Akihiko、Fujiwara Tohru、Harigae Hideo、Bresnick Emery H.、Igarashi Kazuhiko
  • 雑誌名: Experimental Hematology 巻: 118 ページ: 21～30
  • DOI: 10.1016/j.exphem.2022.11.007
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Elucidation of the Role of FAM210B in Mitochondrial Metabolism and Erythropoiesis (2022)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Chie、Fujiwara Tohru、Shima Hiroki、Ono Koya、Saito Kei、Kato Hiroki、Onodera Koichi、Ichikawa Satoshi、Fukuhara Noriko、Onishi Yasushi、Yokoyama Hisayuki、Nakamura Yukio、Igarashi Kazuhiko、Harigae Hideo
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 42 ページ: -
  • DOI: 10.1128/mcb.00143-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autocitrullination and Changes in the Activity of Peptidylarginine Deiminase 3 Induced by High Ca²⁺ Concentrations (2022)
  • 著者名/発表者名: Sawata Mizuki、Shima Hiroki、Murayama Kazutaka、Matsui Toshitaka、Igarashi Kazuhiko、Funabashi Kazumasa、Ite Kenji、Kizawa Kenji、Takahara Hidenari、Unno Masaki
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 7 ページ: 28378～28387
  • DOI: 10.1021/acsomega.2c02972
  • 査読あり
• [雑誌論文] mTORC1-independent translation control in mammalian cells by methionine adenosyltransferase 2A and S-adenosylmethionine (2022)
  • 著者名/発表者名: Alam Mahabub、Shima Hiroki、Matsuo Yoshitaka、Long Nguyen Chi、Matsumoto Mitsuyo、Ishii Yusho、Sato Nichika、Sugiyama Takato、Nobuta Risa、Hashimoto Satoshi、Liu Liang、Kaneko Mika K.、Kato Yukinari、Inada Toshifumi、Igarashi Kazuhiko
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 298 ページ: 102084～102084
  • DOI: 10.1016/j.jbc.2022.102084
  • 査読あり
• [雑誌論文] IRF2BP2 is a novel HNF4α co-repressor: Its role in gluconeogenic gene regulation via biochemically labile interaction (2022)
  • 著者名/発表者名: Kouketsu Takumi、Monma Rina、Miyairi Yuri、Sawatsubashi Shun、Shima Hiroki、Igarashi Kazuhiko、Sugawara Akira、Yokoyama Atsushi
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 615 ページ: 81～87
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.04.133
  • 査読あり
• [学会発表] MAT2複合体形成に欠損を示すMAT2A変異の酵母two-hybrid法による分離 (2022)
  • 著者名/発表者名: 島 弘季、穂積 葵、加藤 恭丈、五十嵐 和彦
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会