Translational control in skeletal muscle regeneration

骨骼肌再生的转化控制

• 批准号: 21K09218
• 负责人: 椎森 仁美
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09218/
• 关键词: 骨格筋; 翻訳制御; CNOT4; ユビキチン転移酵素; 骨格筋再生; RNA

骨格筋筋線維の修復・再生過程は、運動機能のみならず個体の発生や恒常性維持に重要な役割を果たす。しかしながら、骨格筋修復・再生時における各素過程の分子基盤は未だ明らかではない。申請者はこれまでの研究から、遺伝子発現制御因子CCR4-NOT複合体の構成因子、ユビキチン転移酵素CNOT4がmRNA翻訳制御を介して、骨格筋修復・再生に機能する可能性を見出した。そこで、本研究では、骨格筋の修復・再生過程におけるCNOT4のユビキチン化標的因子とそれらによる翻訳制御機構の全体像を明らかにすることを目指して研究を進めている。令和4年度は、マウス筋芽細胞C2C12の野生型及びCNOT4ノックアウト株を用いて、C2C12細胞の分化誘導時におけるユビキチン化タンパク質検出系の確立を試みた。内在性のユビキチン化タンパク質のpull-downが可能である人工タンパク質を用いて解析を進めたが、発現レベルが低い内在のタンパク質については、そのユビキチン化は検出できなかった。そのため、トランスフェクション効率が高いHEK293T細胞を用いて翻訳関連因子のCNOT4依存的なユビキチン化状態の解析を行い、翻訳開始抑制因子である4E-BP1や4E-TがCNOT4依存的にユビキチン化されていることを明らかにした。さらに、筋分化の過程でのCNOT4の挙動をユビキチン化標的タンパク質を詳細に解析するため、マウスES細胞を用いたMyoD発現誘導による骨格筋細胞への分化系を確立し、解析を進めている。

The repair and regeneration process of bone tendon is an important part of the maintenance of the homeostasis of the individual. The molecular basis of each process during bone repair and regeneration is not yet clear. The applicant responded to this study by showing the possibility of gene expression control factor CCR4-NOT complex components, gene transfer enzyme CNOT4 mRNA expression control, and bone tendon repair and regeneration functions. This study is aimed at further research on the restoration and regeneration process of bone and tendon. In order to establish the wild-type and mutant C2C12 cell lines, C2C12 cell differentiation induction and differentiation induction were tested in 2004 and 2005. Inherent change in quality pull-down is possible, artificial change in quality is used, analysis is advanced, occurrence is low, inherent change in quality is reversed, and all change in quality is detected. HEK293T cells are used to analyze the CNOT4-dependent transition state of the transition correlation factor, and the transition initiation inhibition factor is used to analyze the CNOT4-dependent transition state of the transition correlation factor. CNOT4 's motion-induced differentiation process was analyzed in detail, and the differentiation line of skeletal muscle cells was established and analyzed.