考察

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を促進するためには二つの作用が考えられる。一つ目がエクソン認識を促進す るスプライシング制御因子の機能が高まることでエクソンの認識が強まる場合 である。そして、もう一方がエクソン認識を抑制する蛋白質の機能を抑えるこ とでエクソン認識が強まる場合である。DM1の発症に関わるスプライシング制 御因子にMBNL1とCUGBP1がある。MBNL1はIRのエクソン11下流領域のイ ントロン内に結合し、エクソン認識を促進することが知られている⁴⁶⁾。そこで

siRNAを用いたRNAiによりMBNL1のノックダウンとそれによるIRエクソン

11のスプライシング変化を確認した。siRNAによるMBNL1のノックダウンで

はExon11+IRの割合を53.4%から31.2%にまで低下させた（図2-5）。そして、

MBNL1をノックダウンした細胞にRESを添加した場合、Exon11+IRの割合は

35.3%から57.2%にまで増大した。この結果はRESがMBNL1の関与しない経路

でIRエクソン11の選択的スプライシングを調節している可能性を示唆した。

これまでにRESは幾つかのスプライシング制御因子の発現を上昇させること が報告されている²²⁾。そこでRES添加により、細胞内の新規蛋白質合成が促進 もしくは抑制されることでスプライシング制御因子の発現量が変化し、スプラ イシング様式が変化しているのかどうかを検証するため、シクロヘキシミド

（CHX）を用いた簡易的な新規蛋白質合成阻害実験を行った。CHXの添加は蛋 白質合成の転移過程に干渉することで新規蛋白質の翻訳を阻害する。CHXによ り、新規蛋白質の合成を阻害した結果、Exon 11+IRの割合は52.5%から16.5%ま での強い低下が見られた（図2-6）。しかしながら、RESを添加すると、これま でと同様のエクソン11の取り込み促進作用が認められた。これらの結果から、

RESのスプライシング調節作用は新規蛋白質合成に依存せず、蛋白質の機能に 影響を与えることで作用を発現していることが推察される。さらに、これまで のRESの効果を確認した全ての細胞における結果と比較し、Exon11+IRの増大 が最も強く観察された（16.5→61.9%）。

次にRESのスプライシング調節作用とCUGBP1の関与について実験を行った。

OhnoらはHITS-CLIP法により、CUGBP1は選択的スプライシングを受けるエク

ソンの配列内よりも、その近傍のイントロン配列に結合することが多いと報告 している⁶²⁾。さらにエクソンの上流に結合する場合と下流に結合する場合で

CUGBP1のスプライシング反応における機能が変化することが知られている。

上流に結合する場合はエクソンの認識を抑制し、下流に結合する場合はエクソ ン認識を促進する⁶²⁾。そこでIRエクソン11近傍のCUGBP1が結合する配列を 予測し、エクソン11の上流配列にCUGBP1が結合する領域として報告がある UG-rich領域を発見した（図2-8）。In vitro binding反応とウエスタンブロッティ

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ングにより、この領域を含むRNAプローブにはCUGBP1が結合することを見 出した（図2-9）。この領域は in silicoで予測されるブランチ部位と近接してお

り、CUGBP1の結合はスプライシング反応の進行に影響を与える可能性がある。

そこでRESがCUGBP1のRNAへの結合性に影響を与えるかを検証し、

CUGBP1の結合を濃度依存的に阻害することを見出した（図2-10）。これらの

結果から、RESはエクソン認識を抑制するCUGBP1のIRエクソン11領域への 結合を阻害することで作用を示している可能性が考えられる（図2-11）。

しかしながら、RESで効果が得られていないHEK293においてもCUGBP1が 高発現しており、これがエクソン11の取り込み割合の低下を引き起こしている と考えられている⁴⁶⁾。そのため、RESのスプライシング調節作用がCUGBP1の 結合阻害のみで現れているのであれば、HEK293においても効果が得られても良 い。前述のとおり、RESは多様なシグナル経路に関わる。DM1患者ではCUGBP1 はProtein kinase C（PKC）α/βIIによって過剰リン酸化されることにより、安定 化している⁶¹⁾。RESはPKC阻害剤としても報告があるため^{41, 72)}、CUGBP1のリ ン酸化を防ぎ、安定化を阻害している可能性も考えられる。そのため、RESの

効果はCUGBP1の結合阻害と同時に他の経路を介した作用も関与していると考

える。

本章ではRES のスプライシング調節作用は代表的なシグナル経路に依存せず、

発現していることが明らかとなった。さらに病態原因の一つであるCUGBP1の RNAへの結合を阻害することで、スプライシング調節作用を示す可能性を見出 した。

図2-11 RESのCUGBP1結合阻害

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