記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.dci.2023.105065

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1111/gtc.13051

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

開催地：神戸市 神戸国際会議場   国名：日本国  

Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is the carboxypeptidase that degrades angiotensin II (Ang II) and improves the pathologies of cardiovascular disease and acute respiratory distress syndrome (ARDS)/acute lung injury. B38-CAP, a carboxypeptidase derived from Paenibacillus sp. B38, is an ACE2-like enzyme to decrease angiotensin II levels in mice and ameliorates hypertension and heart failure (Nat Commun. 2020). Here we show the therapeutic effects of B38-CAP on acute lung injury induced by abdominal sepsis, acid aspiration, or SARS_CoV2 infection. ACE2 expression was downregulated in the lungs of hamsters with SARS-CoV2 infection, or the lungs of mice with cecal ligation puncture (CLP)-induced sepsis or acid-induced lung injury thereby leading to upregulation of Ang II levels. Intraperitoneal injection of B38-CAP decreased Ang II levels and suppressed the pathologies of lung inflammation, improved lung dysfunction, and downregulated elevated cytokine mRNA levels in acute lung injury in these animal models. Thus, systemic treatment with an ACE2-like enzyme might be a potential therapeutic strategy for patients with severe sepsis or ARDS (Nat Commun. 2021; PLoS One. 2022).

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

開催地：神戸市 神戸国際会議場   国名：日本国  

Heart failure is a leading cause of death in developed countries. The role of mRNA regulation in the pathology of heart failure remains elusive. CCR4-NOT complex is a multi-subunit protein complex constituting exonuclease-mediated degradation of mRNA’s poly(A) tails, a process called deadenylation. Here we analyzed the roles of deadenylase subunit in heart failure. After 2 weeks of transverse aortic constriction (TAC)-induced pressure overload, expression of CNOT6L deadenylase subunit was markedly upregulated in the hearts. Loss of CNOT6L significantly decreased cardiac contractility and enhanced fibrosis at 2 weeks after TAC. Transcriptome analyses elucidated that CNOT6L targets mRNA of the GeneX, which stimulates tissue fibrosis. Furthermore, CNOT6L markedly suppressed geneX expression in cardiac fibroblasts. Poly(A) tail length and luciferase reporter analyses revealed that CNOT6L regulates deadenylation via the cis-element in the geneX 3'UTR. Double knockout of GeneX and CNOT6L improved cardiac fibrosis and dysfunction in single CNOT6 knockout mice. Thus, CNOT6L deadenylase prevents the progression of heart failure by suppressing the expression of fibrotic geneX in cardiac fibroblasts, implicating a potential therapeutic strategy of targeting mRNA deadenylation.

開催年月日： 2023年10月 - 2024年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：福岡市　福岡国際会議場   国名：日本国  

CCR4-NOT複合体は酵母からヒトに至るまで高度に保存されたタンパク質複合体であり、mRNAのpoly(A)鎖分解(脱アデニル化)を介したRNA分解の実行因子である。脱アデニル化はRNA分解過程の第一段階である一方で、同時に分解産物としてのAMPを産生することが知られてた。しかし、その代謝経路や細胞内における生理作用は不明であった。そこで、本研究では、脱アデニル化により生成されるAMPが細胞の生理機能にどのような役割を果たすのかを解析した。まず、poly(A)鎖を32Pラベルした人工合成mRNAを細胞内に導入すると、mRNA由来のAMP, ADP, 及びATPが産生されることがわかり、複合体中心タンパク質であるCNOT1の遺伝子欠損細胞ではこれらの産生が低下することがわかった。また、CNOT1を欠損した心臓ではAMP及びATP量の有意な減少を認めたことから、CCR4-NOT複合体の脱アデニル化代謝はAMP産生を介して細胞内ATPの維持に寄与することが示唆された。一方で、CNOT1の遺伝子欠損は重篤な細胞死を誘発してしまうことから、CNOT1ヘテロ遺伝子欠損細胞を用いてさらに詳細を解析した。CNOT1ヘテロ遺伝子欠損細胞の増殖能や生存は野生型細胞と変わらないものの、2-Deoxy-D-glucose (10uM)とAntimycin (36uM)の添加によりミトコンドリア呼吸鎖並びに解糖系抑制下のATP量を測定した結果、野生型細胞よりも早いATP量の減少を認めた。この理由として、脱アデニル化の低下に連動するATP産生の減少がこの一因ではないかと考え現在解析を進めている。一方で、ミトコンドリア呼吸鎖並びに解糖系についても細胞外フラックスアナライザーで解析した結果、CNOT1ヘテロ欠損細胞ではミトコンドリアにおけるATP産生能も減少していることがわかった。心臓におけるCCR4-NOT複合体の機能不全はAMPによって活性化されるAMPK活性の低下を生じることを見出しており、AMPKが制御するミトコンドリア生合成の低下がこの原因ではないかと考えられる。以上の結果から、CCR4-NOT複合体による脱アデニル化は単に不要なmRNAの分解作用のみならず、AMPの産生を介した多面的な作用により細胞内ATPの恒常的維持に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

開催年月日： 2023年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：岡崎市 生理学研究所   国名：日本国  

CCR4-NOT複合体は酵母からヒトに至るまで高度に保存されたタンパク質複合体であり、mRNAのpoly(A)鎖分解(脱アデニル化)を介したRNA分解の実行因子である。脱アデニル化は分解産物としてのAMPを産生することが知られていたが、その代謝経路や細胞内における生理作用は不明であった。そこで、本研究では、脱アデニル化により生成されるAMPが細胞の生理機能にどのような役割を果たすのかを解析した。poly(A)鎖を32Pラベルした人工合成mRNAを細胞内に導入すると、mRNA由来のAMP, ADP, 及びATPが産生されることがわかり、複合体中心タンパク質であるCNOT1の遺伝子欠損細胞ではこれらの産生が低下することがわかった。また、CNOT1を欠損した心臓ではAMP及びATP量の有意な減少を認めたことから、CCR4-NOT複合体の脱アデニル化代謝はAMP産生を介して細胞内ATPの維持に寄与することが示唆された。心臓におけるCCR4-NOT複合体の機能不全はAMPによって活性化されるAMPK活性の低下を生じることを見出しており、以上の結果から、CCR4-NOT複合体による脱アデニル化は単に不要なmRNAの分解作用のみならず、AMPの産生を介した多面的な作用に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：秋田市 カレッジプラザ   国名：日本国  

CCR4-NOT複合体は酵母からヒトに至るまで高度に保存されたタンパク質複合体であり、mRNAのpoly(A)鎖分解(脱アデニル化)を介したRNA分解の実行因子である。脱アデニル化はRNA分解過程の第一段階である一方で、同時に分解産物としてのAMPを産生することが知られてた。しかし、その代謝経路や細胞内における生理作用は不明であった。そこで、本研究では、脱アデニル化により生成されるAMPが細胞の生理機能にどのような役割を果たすのかを解析した。まず、poly(A)鎖を32Pラベルした人工合成mRNAを細胞内に導入すると、mRNA由来のAMP, ADP, 及びATPが産生されることがわかり、複合体中心タンパク質であるCNOT1の遺伝子欠損細胞ではこれらの産生が低下することがわかった。また、CNOT1を欠損した心臓ではAMP及びATP量の有意な減少を認めたことから、CCR4-NOT複合体の脱アデニル化代謝はAMP産生を介して細胞内ATPの維持に寄与することが示唆された。一方で、CNOT1の遺伝子欠損は重篤な細胞死を誘発してしまうことから、CNOT1ヘテロ遺伝子欠損細胞を用いてさらに詳細を解析した。CNOT1ヘテロ遺伝子欠損細胞の増殖能や生存は野生型細胞と変わらないものの、2-Deoxy-D-glucose (10uM)とAntimycin (36uM)の添加によりミトコンドリア呼吸鎖並びに解糖系抑制下のATP量を測定した結果、野生型細胞よりも早いATP量の減少を認めた。この理由として、脱アデニル化の低下に連動するATP産生の減少がこの一因ではないかと考え現在解析を進めている。一方で、ミトコンドリア呼吸鎖並びに解糖系についても細胞外フラックスアナライザーで解析した結果、CNOT1ヘテロ欠損細胞ではミトコンドリアにおけるATP産生能も減少していることがわかった。心臓におけるCCR4-NOT複合体の機能不全はAMPによって活性化されるAMPK活性の低下を生じることを見出しており、AMPKが制御するミトコンドリア生合成の低下がこの原因ではないかと考えられる。以上の結果から、CCR4-NOT複合体による脱アデニル化は単に不要なmRNAの分解作用のみならず、AMPの産生を介した多面的な作用により細胞内ATPの恒常的維持に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

種別：大会・シンポジウム等 

種別：大会・シンポジウム等