2017 Fiscal Year Research-status Report
UPF1の作用機構から探る自然免疫における転写後制御機構の解明
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16K08832
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三野 享史 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (60646149)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自然免疫 / サイトカイン / 転写後制御 / mRNA安定性制御 / Regnase-1 / UPF1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究により，ミエロイド(骨髄系)細胞特異的にUPF1を欠損したマウス(LysM-Cre-UPF1(Flox/Flox))から回収したUPF1欠損マクロファージでは，IL-6やTNFなどのサイトカイン産生が亢進していた。またこれまでの研究により，UPF1はRegnase-1経路を介してIL-6 mRNAの分解に関わっていることを我々は報告しているが，UPF1がTNF mRNAの安定性制御にどのように関わっているか知られていない。そこで，本年度は，RNAヘリカーゼUPF1の自然免疫における機能解析において，主にUPF1を介したTNFなどのサイトカインmRNA安定性制御メカニズムについて検討した。まず，UPF1と相互作用する蛋白質をプロテオミクスの1つの手法であるSILAC (Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell Culture)法を用いて解析した。その結果，Tristetraprolin (TTP)がUPF1の相互作用蛋白質として同定された。TTPは，TNFなどの炎症性mRNAの3' UTRに存在するAU-rich element (ARE)に結合して，標的mRNAの不安定化を誘導するRNA結合蛋白質として知られている。そこで，UPF1がTTPを介したサイトカインmRNA分解に必要かどうかをUPF1のsiRNAノックダウン実験で検討した結果，UPF1のノックダウンによりTTPによるmRNA分解が阻害された。これは，UPF1がTTPを介したサイトカインmRNA分解に必要であることを示唆している。更に，UPF1とTTPの相互作用には蛋白質翻訳が必要であり，TTPによるサイトカインmRNA分解にも蛋白質翻訳が必要であった。これはTTPが蛋白質翻訳依存的にUPF1と結合し，標的mRNAの分解を誘導していること示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，研究計画通り，主にUPF1を介したサイトカインmRNA安定性制御メカニズムについて研究を進めた。そして，UPF1がTTPと結合し，TTPを介したサイトカインmRNA安定性制御に必要であるという新しいメカニズムを解明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度作製したUPF1欠損マウスを用いて，UPF1の自然免疫におけるin vivo機能解析を行なう。また，今年度見出したUPF1がTTPによるサイトカインmRNA安定性制御に必要であるこという新たなメカニズムについて，更にどのようにUPF1が関わっているか検討する。
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