ヒスチジン残基のpiメチル化修飾によるRNA代謝調節-哺乳類の胚発生に必須な仕組みの可能性-
DATE:2023.08.29広報室
NEWS RELEASE【No.10】
理化学研究所(理研)開拓研究本部眞貝細胞記憶研究室の島津忠広専任研究員、眞貝洋一主任研究員、摂南大学農学部応用生物科学科の芳本玲講師らの共同研究グループは、CARNMT1(カルノシンメチル基転移酵素1)がタンパク質のヒスチジン残基(His)をpiメチル化(イミダゾール環のN1位置でのメチル化)する酵素であり、哺乳類の胚発生において必須であることを発見しました。
本研究成果は、タンパク質のHisメチル化修飾が果たす生命機能の全容解明に向けた一歩であり、疾患治療や創薬の基礎につながるものと期待されます。
タンパク質のHisメチル化は、イミダゾール環のN1またはN3の位置のいずれかで起こることが知られており、島津専任研究員らは2021年、piメチル化する酵素として初めてMETTL9を報告しました。
今回、共同研究グループは、真核生物に共通した「第2のpiメチル化酵素」としてCARNMT1を同定しました。Carnmt1遺伝子をノックアウトしたマウスは胎生期に死亡したことから、この酵素がマウスの胚発生に不可欠であることが示されました。さらに、CARNMT1はRNA結合タンパク質に見られるC3H型ジンクフィンガーモチーフのHisをpiメチル化すること、このpiメチル化修飾はRNA結合タンパク質のRNA結合能を変化させ、mRNAの選択的スプライシングやmRNA分解に関わることが明らかになりました。このようなRNA代謝調節は、哺乳類の胚発生に必須な仕組みの一つである可能性があります。
本研究は、科学雑誌『Genes & Development』オンライン版(8月23日付)に掲載されました。
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