造血系転写因子RUNX1のユビキチン化修飾および分解制御機構の解明

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造血系転写因子RUNX1の発現、活性は精緻に制御されており、その破綻は造血器腫瘍発症の原因となる。RUNX1の機能はユビキチン-プロテアソーム系を介した調節を受けることが知られているが、その詳細なメカニズムはほとんどわかっていない。今回我々は、高感度かつハイスループットにユビキチン化を検出可能なユビキチン化アッセイ法を用いて 約300種類のユビキチン化酵素プロテインアレイとRUNX1を対象にスクリーニングを行い、 RUNX1のユビキチン化修飾を誘導する候補分子を同定した。この中には、STUB1など既知のRUNX1ユビキチン化誘導酵素が含まれており、スクリーニングは正しく働いていると考えられた。さらに我々は、個々の候補ユビキチン化酵素とRUNX1の関係を詳細に検討し、RUNX1ユビキチン化を誘導する分子を複数同定した。また、RUNX1タンパクの安定性をGFPとmCherryの蛍光強度の比で評価することのできるレポーター細胞を用いて、個々のユビキチン化酵素をノックダウンした時のGFP/mCherry蛍光強度の変化を検証した。この実験では、意外にも個々のユビキチン化酵素ノックダウンによるRUNX1タンパクの大幅な発現増加は認めなかった。この結果は、RUNX1のユビキチン化修飾及び安定性は複数の酵素により複合的に制御されており単一分子のノックダウンでは大きく変化しないことを示唆している。もしくは、我々が同定したRUNX1ユビキチン化誘導分子の中に、RUNX1の分解を促進するのではなく機能調節を行うものが含まれている可能性もある。今後は、個々の分子により誘導されるRUNX1ユビキチン化修飾の役割を明らかにするとともに、ゲノム編集技術を用いてRUNX1ユビキチン化酵素の欠失を誘導し、その生理的意義を解明する。