Elucidation of the localization and the role of O-GlcNAc-modified actin and phosphorylated actin in the nucleus

アクチンは細胞骨格成分としての機能がよく知られているのに加えて、近年、核内において転写などの調節に関与することが明らかになりつつある。 アクチンは、リン酸化、糖修飾（O-GlcNAc化）、ユビキチン化、SUMO化、アセチル化など様々な翻訳後修飾を受ける。アクチンの糖修飾（O-GlcNAc化）部位は6ヶ所あり、そのうち3ヶ所（Ser 52, 199, 323）はリン酸化部位と一致していることが明らかになっているが、これらの部位の糖修飾が、アクチンの機能の調節にどのように関与しているについては不明である。核の内部には、クロマチンや核マトリクスの他に、核内構造体とよばれるRNAとRBP（RNA結合タンパク質）から構成される機能的な集合体が存在する。核内構造体では転写、RNAプロセシング、RNAエディティングなど様々なRNAの転写制御が行われている。核内構造体の主なものは、核小体、カハール体、核スペックル、パラスペックル、PML体、Gemがあり、それぞれ機能が異なることが知られている。本年度は、糖修飾アクチンの核内における役割について調べる目的で、糖修飾(O-GlcNAc化Ser199)アクチン抗体と核内構造体に対するマーカータンパク質抗体を用いて、免疫組織化学的方法と免疫沈降法により糖修飾アクチンがこれらの核内構造体のどれに局在するかを検討した。その結果、ラット腎糸球体の核において糖修飾アクチンが核スペックルに局在するserine and arginine rich splicing factor 3 (SRSF3)と共局在していることが明らかになった。さらに、糖修飾アクチン抗体による免疫沈降産物を用いてWestern blottingを行ったところ、糖修飾アクチンとSRSF3の結合性が確認された。SRSF3 は、転写、RNA プロセッシングやタンパク質の翻訳などさまざまな機能を担っていることが明らかになっている。以上のことから、糖修飾アクチンが核スペックルにおいてSRSF3と相互作用してこれらの機能を調節することが推測された。

アクチンは細胞骨格成分としての機能がよく知られているのに加えて、近年、核内において転写などの調節に関与することが明らかになりつつある。 アクチンは、リン酸化、糖修飾（O-GlcNAc化）、ユビキチン化、SUMO化、アセチル化など様々な翻訳後修飾を受ける。アクチンの糖修飾（O-GlcNAc化）部位は6ヶ所あり、そのうち3ヶ所（Ser 52, 199, 323）はリン酸化部位と一致していることが明らかになっているが、これらの部位の糖修飾が、アクチンの機能の調節にどのように関与しているについては不明である。核の内部には、クロマチンや核マトリクスの他に、核内構造体とよばれるRNAとRBP（RNA結合タンパク質）から構成される機能的な集合体が存在する。核内構造体では転写、RNAプロセシング、RNAエディティングなど様々なRNAの転写制御が行われている。核内構造体の主なものは、核小体、カハール体、核スペックル、パラスペックル、PML体、Gemがあり、それぞれ機能が異なることが知られている。本年度は、糖修飾アクチンの核内における役割について調べる目的で、糖修飾(O-GlcNAc化Ser199)アクチン抗体と核内構造体に対するマーカータンパク質抗体を用いて、免疫組織化学的方法と免疫沈降法により糖修飾アクチンがこれらの核内構造体のどれに局在するかを検討した。その結果、ラット腎糸球体の核において糖修飾アクチンが核スペックルに局在するserine and arginine rich splicing factor 3 (SRSF3)と共局在していることが明らかになった。さらに、糖修飾アクチン抗体による免疫沈降産物を用いてWestern blottingを行ったところ、糖修飾アクチンとSRSF3の結合性が確認された。SRSF3 は、転写、RNA プロセッシングやタンパク質の翻訳などさまざまな機能を担っていることが明らかになっている。以上のことから、糖修飾アクチンが核スペックルにおいてSRSF3と相互作用してこれらの機能を調節することが推測された。