mRNA分解酵素Regnase-1の新規ユビキチン化を介した免疫制御機構の解明

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mRNA分解酵素であるRegnase-1 (Reg1)は免疫細胞における炎症制御にとって必須である．本研究ではReg1と相互作用するタンパク質を質量分析により網羅的に同定し，その中でReg1のユビキチンに関与すると考えられるKlhl21を同定した．Klhl21は足場タンパク質であるCUL3と結合し，ユビキチン（Ub）化を受ける基質に対してアダプタータンパク質として機能すると考えられている．始めに，細胞株を用いた実験系を用いてKlhl21はReg1と結合しReg1のUb化を促進することを確認した．このとき，Reg1の発現は低下することはなく，むしろ増加していたことから，Klhl21を介したUb化はタンパク質分解ではなく，むしろ安定化への関与が示唆された．in vivoでのKlhl21の機能解析を可能にするため，Klhl21ノックアウトマウスを作製した．このマウスは胎生致死のため，胎仔肝細胞移植による解析を行ったところ，移植後2ヶ月のマウスにおいて概ね血球系に異常は認めなかった．しかしながら，T細胞を単離しReg1の発現をwestern blotにより検討したところ，Reg1のタンパク質が減少していることがわかった．さらに詳細なマウス解析を行うため，この遺伝子の2番エクソンを標的としたコンディショナルノックアウトマウスをCRISPRにより作製した．Reg1の低発現マウス(ヘテロマウス)は慢性炎症モデルにおいて病態が悪化することが報告されているが，このような観点からKlhl21欠損マウスはReg1の低発現モデルとして有用であることが示唆される．今後引き続き，Reg1ユビキチン化の意義も含め解析を進めていく予定である．