Elucidation of cancer malignant switching mechanism through mRNA modification based on RAE1

基于RAE1的mRNA修饰阐明癌症恶性转化机制

• 批准号: 22K06924
• 负责人: 小林 亜紀子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06924/
• 关键词: RAE1; mRNA修飾

RNA修飾はRNAが生体内において様々な機能を獲得するための戦略であり、転写後段階における新しい遺伝子発現制御システム「エピトランスクリプトーム」として、生命現象への関わりが注目されている。これまでの一連の研究により、研究代表者は、核膜孔を介したmRNA核外搬出の制御分子であるRAE1が、古典的mRNA核外搬出システムとメチル化シトシン（m5C)修飾mRNA核外搬出システムとを切り替えるコア分子として機能し、結果としてエピトランスクリプトームが加速されることにより、がん細胞の悪性化を誘導している可能性を見出した。そこで当課題では、転写後段階で調節されるエピトランスクリプトームとがん悪性進展機序の関連性の根本的理解に向けて、研究代表者が同定したRAE1が基盤となるm5C修飾mRNA核外搬出システムの分子基盤を解明することを目的としている。当該年度は、免疫沈降実験により、mRNAにm5C修飾を施す因子NSUN2(NOP2/Sun RNA methyltransferase)が、悪性度の高い子宮内膜がん細胞でRAE1とより多く結合することを確認した。これにより、RAE1はがんの悪性度が異なると、相互作用パートナーの切り替えを行っている可能性が示唆された。またNSUN2発現をsiRNAによってノックダウンすると、細胞増殖能が優位に低下した。さらに、同じくNSUN2のノックダウン細胞において、m5C化学修飾を受けたmRNAの修飾率が著しく低下することを確認した。

RNA修饰是RNA在体内获得各种功能的一种策略，其作为转录后阶段新的基因表达控制系统“表观转录组”参与生物现象引起了人们的关注。通过迄今为止的一系列研究，主要研究者发现RAE1（一种通过核孔调节mRNA输出的分子）负责经典mRNA输出系统和甲基化胞嘧啶（m5C）修饰的mRNA的核输出。我们发现这种蛋白可能作为切换系统的核心分子，从而加速表观转录组，从而诱导癌细胞的恶性转化。因此，在本项目中，我们旨在从根本上了解转录后阶段调控的表观转录组与癌症恶性进展机制之间的关系，以阐明输出系统的分子基础。在本财年，我们通过免疫沉淀实验证实，NSUN2（NOP2/Sun RNA甲基转移酶）是一种用m5C修饰mRNA的因子，在高度恶性的子宫内膜癌细胞中更频繁地与RAE1结合。这表明 RAE1 可能会根据癌症的恶性程度改变相互作用伙伴。此外，当使用siRNA敲除NSUN2表达时，细胞增殖能力显着降低。此外，我们还证实，在NSUN2敲低细胞中，m5C化学修饰mRNA的修饰率显着降低。

项目成果

Spatiotemporal tracking of small extracellular vesicle nanotopology in response to physicochemical stresses revealed by HS-AFM.

• DOI: 10.1002/jev2.12275
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Journal of extracellular vesicles
• 影响因子: 16

Nanoscopic Assessment of Anti-SARS-CoV-2 Spike Neutralizing Antibody Using High-Speed AFM.

• DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04270
• 发表时间: 2023-01-25
• 期刊: NANO LETTERS
• 影响因子: 10.8
• 作者: Lim, Keesiang;Nishide, Goro;Sajidah, Elma Sakinatus;Yamano, Tomoyoshi;Qiu, Yujia;Yoshida, Takeshi;Kobayashi, Akiko;Hazawa, Masaharu;Ando, Toshio;Hanayama, Rikinari;Wong, Richard W.
• 通讯作者: Wong, Richard W.

SARS-CoV-2 由来タンパク質 ORF6は RAE1 と NUP98 の局在変化を引き起こす

SARS-CoV-2 衍生蛋白 ORF6 导致 RAE1 和 NUP98 的定位变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤 弘毅;Dini Kurnia Ikliptikawati;小林 亜紀子;他３名Kee Siang Lim;羽澤 勝治;Richard Wong
• 通讯作者: Richard Wong