RNA修飾を介した赤芽球分化制御機構の解明

阐明通过 RNA 修饰控制成红细胞分化的机制

• 批准号: 21K15372
• 负责人: 吉永 正憲
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K15372/
• 关键词: RNA修飾; 赤芽球分化

本研究は新規N6-methyladenosine（m6A）RNA修飾機構が赤芽球分化において果たす役割の解明を目的としている。昨年度の解析により、METTL16欠損赤芽球においてDNA損傷のマーカーである微小核が高頻度に観察され、DNA修復に関与する遺伝子の発現が著明に低下していることを見出した。そこで本年度は、DNA損傷の寄与についてより詳細に検討することにした。まずMETTL16欠損赤芽球においてDNA損傷を定量的に評価できるコメットアッセイを行い、これらの細胞においてDNA損傷が有意に増加していることを確認した。次に、METTL16欠損赤芽球においてRNA-seqを行ったところ、インターフェロン誘導性遺伝子(ISGs)の発現が増加していることを見出した。そこで次に、DNA損傷を認識しIFNの産生を誘導する自然免疫経路であるcGAS-STING経路の関与を検討するため、STINGおよびI型IFN受容体の欠損マウスと赤芽球特異的METTL16欠損マウスを交配させ、これらの二重欠損により赤芽球分化障害が改善するか検討した。この結果、STINGもしくはI型IFN受容体を欠損させてもMETTL16欠損赤芽球の分化異常は改善しないことが明らかになった。他方、METTL16欠損細胞ではcaspase-3の活性化や、caspaseにより分解を受けるGATA1の発現低下がみとめられたことから、METTL16欠損下でのDNA損傷はcaspaseの活性化を誘導することで赤芽球分化を阻害していることが示唆された。以上のことから、METTL16はDNA修復に関する遺伝子の発現を正に調節することで、ゲノム安定性を維持し赤芽球分化を可能にする因子であることが示唆された。

In this study, N6-methyladenosine (m6A) RNA modification mechanism was used to clarify the differentiation of red buds. The analysis of METTL16 showed that DNA damage was detected frequently and DNA repair was detected frequently. This year's DNA damage report is detailed. METTL16 DNA damage quantification of the cells was confirmed. METTL16-induced RNA seq (RNA-seq) increased in the development of ISGs. The natural immune pathway is related to the recognition of DNA damage and induction of IFN production. The study of DNA damage and type I IFN receptor deficiency in the natural immune pathway is related to the improvement of bud specific METTL16 deficiency. As a result, STING has improved the differentiation of type I IFN receptor due to METTL16 deficiency. In addition, METTL16 deficient cells, the activation of caspase-3 and the degradation of caspase-3 were inhibited, and the expression of GATA1 was decreased. METTL16 deficient cells induced DNA damage and the activation of caspase, which inhibited the differentiation of red buds. METTL16 is a positive regulator of DNA repair, gene expression, gene stability, and gene differentiation.

项目成果

Regnase-1 Prevents Pulmonary Arterial Hypertension Through mRNA Degradation of Interleukin-6 and Platelet-Derived Growth Factor in Alveolar Macrophages

Regnase-1 通过降解肺泡巨噬细胞中白细胞介素 6 和血小板衍生生长因子的 mRNA 来预防肺动脉高压

• DOI: 10.1161/circulationaha.122.059435
• 发表时间: 2022
• 期刊: Circulation
• 影响因子: 37.8
• 作者: Yaku Ai;Inagaki Tadakatsu;Asano Ryotaro;Okazawa Makoto;Mori Hiroyoshi;Sato Ayuko;Hia Fabian;Masaki Takeshi;Manabe Yusuke;Ishibashi Tomohiko;Vandenbon Alexis;Nakatsuka Yoshinari;Akaki Kotaro;Yoshinaga Masanori;Uehata Takuya;Mino Takashi;Morita Satoshi;Ishi
• 通讯作者: Ishi

Enhancement of Regnase-1 expression with stem loop?targeting antisense oligonucleotides alleviates inflammatory diseases

茎环靶向反义寡核苷酸增强Regnase-1表达可减轻炎症性疾病

• DOI: 10.1126/scitranslmed.abo2137
• 发表时间: 2022
• 期刊: Science Translational Medicine
• 影响因子: 17.1
• 作者: Tse Ka Man;Vandenbon Alexis;Cui Xiaotong;Mino Takashi;Uehata Takuya;Yasuda Keiko;Sato Ayuko;Tsujimura Tohru;Hia Fabian;Yoshinaga Masanori;Kinoshita Makoto;Okuno Tatsusada;Takeuchi Osamu
• 通讯作者: Takeuchi Osamu

スタンフォード大学(米国)

斯坦福大学（美国）

Analysis of metabolic reprogramming in macrophage utilizing genome-wide CRISPR screening

利用全基因组 CRISPR 筛选分析巨噬细胞代谢重编程

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasukura S;Yoshinaga M;Bassik MC and Takeuchi O
• 通讯作者: Bassik MC and Takeuchi O

Critical role of N6-methyladenosine modification deposited by METTL16 in hematopoiesis

METTL16沉积的N6-甲基腺苷修饰在造血中的关键作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshinaga M;Bassik MC;and Takeuchi O
• 通讯作者: and Takeuchi O