2017 Fiscal Year Research-status Report
Extensive influence on malignancy by cancer specific mature mRNA re-splicing
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17K07182
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
亀山 俊樹 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (60298544)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スプライシング異常 / 成熟mRNA再スプライシング / 制御因子 / がん抑制遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ｍRNA前駆体スプライシングは厳密かつ正確に制御されているが、その破綻は細胞機能に異常をきたし、実際にがんを含む多くの疾患の原因となっている。我々は、スプライシングが完了した成熟mRNAが、がん細胞特異的に再びスプライシングされてしまうがん細胞特異的『mRNA再スプライシング現象』を、TSG101 mRNAを用いて証明してきた。最近、このTSG101 mRNAの再スプライシング産物であるTSG101delta154-1054タンパク質がTSG101の安定化に働き、がん細胞の異常増殖、腫瘍の増殖、さらに転移能に関与していることが台湾のグループによって明らかにされてきている。
このmRNA再スプライシング現象は多種多様ながんで広範に観察される一般的現象である。それ故、潜在的に多くのmRNA上で起こり、がんにおける大規模なトランスクリプトームの破綻を導いているだろう。当然、正常細胞にはこのような過剰スプライシングが起こらないよう制御するメカニズムが備わっているに違いない。
今年度、我々は、がん細胞で発現上昇する再スプライシング促進因子および発現低下する再スプライシング抑制因子によってmRNA再スプライシングが巧みに制御されていると予想し、156種のRNA結合タンパク質に対するsiRNAライブラリーのスクリーニングを行った。その結果、たった一つの因子RBM4a が、mRNA再スプライシングを抑制した。RBM4aは、その発現は正常組織では恒常的に発現し細胞がん化に伴いその発現へ低下・消失する。さらにRBM4aは細胞増殖・アポトーシス・細胞移動能などの制御するがん抑制因子としてよく知られたRNA結合タンパク質であった。本年度はさらに別のsiRNAトランスフェクションによるノックダウンにより、再スプライシング現象の昂進が見られること、過剰発現により抑制が見られることを検証した。
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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
我々は、当初の研究計画でがん細胞で発現上昇する再スプライシング促進因子および発現低下する再スプライシング抑制因子によってmRNA再スプライシングが巧みに制御されていると予想し、156種のRNA結合タンパク質に対するsiRNAライブラリーのスクリーニングを行った。その結果、たった一つの因子RBM4a が、mRNA再スプライシングを抑制することを見いだすことができた。
これは非常に重要な発見であり、現在、その詳細な制御機構と共に関連する制御因子のさらなる探索と、それぞれの相関関係についての解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究によりがん抑制遺伝子として知られるRBM4aが成熟mRNA再スプライシングを抑制している事を発見した。同時に、RBM4a単独の発現抑制・発現増強では完全に成熟mRNA再スプライシングの発生を制御するには不足であることも明らかとなってきた。
げんざい、拮抗する成熟mRNA再スプライシング促進因子および、RBM4aの活性を協調して抑制する因子の探索をはじめ、RBM4aの機能部位の変異遺伝子を用いた機能解析などを総合して、RBM4aによる成熟mRNA再スプライシングの制御機構の詳細の解明を進めている。
また、同時に我々の開発したスプライシング反応特異的投げ縄状RNAの選別・濃縮と次世代シークエンサー技術を組み合わせたLariat-seqにより癌細胞での異常転写産物を網羅的かつ効率的な解析に関しても平行して実験を進めているところである。
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