04 ノンコーディングRNAから産生されるタンパク質の生理機能

松本 有樹修

九州大学 生体防御医学研究所 准教授

研究室HP

Long non-coding RNA(lncRNA)の定義は「タンパク質をコードしない200塩基以上のRNA」とされているが、実は100アミノ酸残基以下の小さなOpen Reading Frame(ORF)を持つと予測されるものも多い。しかしわれわれは、lncRNAに存在する小さなORFから翻訳される新規タンパク質を同定し、それらが重要な機能を持つことを明らかにした (Nature, 2017)。
すなわち、これらlncRNAは「ノンコーディング」ではなく、「コーディング」RNAであり、存在すらしないと思われていた未開拓のタンパク質を翻訳している。本領域が対象とするこのような新規タンパク質は、これまで見逃されてきた新たな機能性のタンパク質であり、原因不明のさまざまな疾患などに関与している可能性などが考えられる。そこで、網羅的にこのような新規タンパク質の同定を行い、それらの生理機能などを明らかにしていく。具体的には以下の課題に取り組む。
1) ノンコーディングRNA由来新規タンパク質の網羅的同定
2) 遺伝子改変マウスを用いた生理機能の解析
3) ヒトの疾患との関連の検討

  1. Nita A., Muto Y., Katayama Y., Matsumoto A., Nishiyama M., Nakayama KI.*: The autism-related protein CHD8 contributes to the stemness and differentiation of mouse hematopoietic stem cells. Cell Rep. 34(5):108688 (2021).
  2. Kito Y., Matsumoto M., Hatano A., Takami T., Oshikawa K., Matsumoto A., Nakayama KI.*: Cell cycle-dependent localization of the proteasome to chromatin. Sci. Rep., 10:5801 (2020).
  3. Matsumoto A.*, Nakayama KI.: Hidden Peptides Encoded by Putative Noncoding RNAs. Cell Struct. Funct., 43(1):75-83 (2018).
  4. Matsumoto A., Pasut A., Matsumoto M., Yamashita R., Fung J., Monteleone E., Saghatelian A., Nakayama KI., Clohessy JG., Pandolfi PP.*: mTORC1 and muscle regeneration are regulated by the LINC00961 encoded SPAR polypeptide. Nature, 541(7636):228-232 (2017).
  5. Matsumoto A., Takeishi S., Nakayama KI.*: p57 regulates T cell development and prevents lymphomagenesis by balancing p53 activity and pre-TCR signaling. Blood, 123(22):3429-3439 (2014).
  6. Takeishi S., Matsumoto A., Onoyama I., Naka K., Hirao A., Nakayama KI.*: Ablation of Fbxw7 eliminates leukemia-initiating cells by preventing quiescence. Cancer Cell. 23:347-361 (2013).
  7. Furutachi S., Matsumoto A., Nakayama KI., Gotoh Y.*: p57 controls adult neural stem cell quiescence and modulates the pace of lifelong neurogenesis. EMBO J., 32:970-981 (2013).
  8. Matsumoto A., Takeishi S., Kanie T., Susaki E., Onoyama I., Tateishi Y., Nakayama K., Nakayama KI.*: p57 is required for quiescence and maintenance of adult hematopoietic stem cells. Cell Stem Cell, 9: 262-271 (2011).
  9. Matsumoto A., Susaki E., Onoyama I., Nakayama K., Mikio H., Nakayama KI.*: Deregulation of the p57-E2F1-p53 axis results in nonobstructive hydrocephalus and cerebellar malformation in mice. Mol. Cell. Biol., 31: 4176-4192. (2011).
  10. Matsumoto A., Onoyama I., Sunabori T., Kageyama R., Okano H., Nakayama KI.*: Fbxw7-dependent degradation of Notch is required for control of “stemness” and neuronal-glial differentiation in neural stem cells. J. Biol. Chem., 286: 13754-13764 (2011).