リソソームによる新規ＲＮＡ／ＤＮＡ分解システムとその意義に関する研究

新型溶酶体RNA/DNA降解系统的研究及其意义

基本信息

批准号：
14J08223
负责人：
藤原悠紀
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J08223/
关键词：
RNautophagy DNautophagy RDA リソソーム核酸分解 LAMP2C SIDT2 arginine-rich motif

项目摘要

これまでに採用者らはリソソームがリソソーム膜タンパク質LAMP2Cを受容体の少なくともひとつとしてRNAやDNAをATP依存的に直接内部に取り込み、分解するという新たな核酸分解システムを発見し、それぞれRNautophagy及びDNautophagyと名づけ報告してきた。本研究課題においては、RNautophagy/DNautophagy（以下RDAと略記）の詳細なメカニズム及び生理的意義の解明を目的として研究を実施しており、前年度はRDAのメカニズムについてLAMP2Cが細胞質側配列にarginine-rich motifと呼ばれる古典的なRNA結合モチーフを有し、このモチーフ内のアルギニン残基がRNAやDNAとの結合に必要であることやRDAにおいてLAMP2C以外の核酸受容体が存在する可能性を見出し、これらについて筆頭著者として論文を執筆し、論文は学術雑誌BBRCに掲載されている。また、RDAの生理的意義については、ある物質を細胞に導入した場合において、LAMP2C及びもうひとつのRDA関連遺伝子SIDT2の発現量が協調的に上昇することや、さらにこの物質を細胞内で認識することが知られている遺伝子のうち少なくともひとつが、このRDA関連遺伝子の発現上昇の上流となっていることも見出した。当該年度においては、上記のRDAの生理的意義に関する研究をさらに進展させ、前述のRDA関連遺伝子の発現上昇を惹起するある物質の導入から類推される、より具体的な生命現象をRDA関連遺伝子のノックアウト細胞や過剰発現細胞、さらには変異型のRDA関連遺伝子過剰発現細胞において再現し、RDA関連遺伝子ひいてはRDAがその生命現象に対して抑制的に働く可能性を強く示唆するデータ等を得ている。加えて前述の物質とは異なる物質の細胞への導入によってもRDA関連遺伝子の発現が惹起されることを見出している。

到目前为止，研究人员已经发现了一种新的核酸降解系统，其中溶酶体使用溶酶体膜蛋白LAMP2C作为至少一个受体，以ATP依赖性方式直接内化RNA和DNA并对其进行降解。。在本研究项目中，我们正在进行研究，旨在阐明RNautophagy/DNautophagy（以下简称RDA）的详细机制和生理意义。去年，我们研究了RDA的机制，其中LAMP2C富含精氨酸。他们发现这个基序中的精氨酸残基对于与RNA和DNA的结合是必需的，并且RDA中可能存在除LAMP2C之外的其他核酸受体，他作为第一作者撰写了一篇论文，该论文发表在学术上。英国广播公司杂志。此外，关于RDA的生理意义，当某种物质被引入细胞内时，LAMP2C和另一个RDA相关基因SIDT2的表达水平以协调的方式增加，并且该物质在细胞内被识别。至少一个已知与 RDA 相关的基因位于 RDA 相关基因表达增加的上游。在本财年，我们将进一步推进上述RDA生理意义的研究，并研究通过引入某种物质诱导RDA相关基因表达增加而推断出的更具体的生物现象。这种情况已在基因敲除细胞、过表达细胞、甚至突变 RDA 相关基因过表达细胞中重现，我们获得的数据强烈表明 RDA 相关基因以及 RDA 可能以抑制方式作用于这些生物现象。另外，我们发现，通过将与上述物质不同的物质导入细胞中，也可以诱导RDA相关基因的表达。