博士（理学）金 世殷 学位論文題名
NIPP1 によるpre‑mRNA プロセッシングシステム制御機構 学位論文内容の要旨
1型Ser/Thr残 基 特 異 的 プ 口 テ イ ン ホ ス フ ァ タ ーゼ （PP1） は 、PP2Aと 共 に 細胞 内 ホ ス ファ ター ゼの 大部 分を 占め、種々の細胞機能の制御に関与することが示唆されている。
PPlは 、 触 媒 サ ブ ュ ニッ ト （PPlc） と多 彩な 制御 サブ ュニ ット との ホ口 酵素と して 存在 し て お り 、PPlの 細 胞内 局 在・ 特異 性・ 活性 の調 節は 、主 に、 制御 サブ ュニッ トが 担っ て い る こ と が 明 ら か に な っ て き た 。 核 内PP1制 御 サ ブ ュ ニ ッ ト で あ るNIPP1は 、PPlc に対する阻害夕ンパクとして発見されて以来．、主にinvitroでの解析が行われ、ルン酸化 に よ りPPlcに 対 す る 阻 害 能 が 減 少 す る こ と 、RNA結 合 能 が あ る こ と 等 が 知 ら れて い る が 、 そ の 生 理 機 能 に つ い ては 明ら かで はな い。本 研究 は、NIPP1の 機能 に関し 知見 を得 る こ と を 目 的 と し た 。 そ の結 果、NIPP1が、 遺伝 情報 の発 現を 転写 後の 段階で 調節 する 機 能 を も つ こ と を 見 出 し た。 また 、リ ン酸 化を介 したinvivoに おけ るNIPP1制 御機 構に つ いて も若 干の 解析 を試 みた 。得 られ た知見 のう ち、 重要なものを以下の6点にまとめ、
本論文の要旨とする。
1. NIPP1は 、 脳 ・ 胸 腺 ・ 脾 臓 ・ 肺 に お い て 、 高 い 発 現 が 見 ら れ た 。 また、正常肝に比ベ、DAB肝癌および移植性腹水肝癌細胞においてNIPPl mRNAの著し い発現上昇が見られた。
2． 種 々 の レ ポ ー タ ー 遺 伝 子 と 野 生 型NIPP1あ る い は 変 異 型NIPP1を 培 養 細胞 に共 発 現さ せ、 遺伝 子情 報発 現過 程に おけ るNIPP1の役割を検討した。NIPP1は、pre−mRNA スプ ライ シン グを 促進 させ る作 用を 持つ ことが 示唆 され た。 また 、この機能には、
NIPP1のFHAド メ イ ン 、RNA結 合 領 域 お よ びPPlcと の 会 合 、 の い ず れ も が 重 要 であ るこ とが 示唆 され た。
NIPP1に は 、 ス プ ラ イ シ ン グ に非 依 存 的 に 、mRNAの 翻 訳 効 率 を 調 節 す る 機 能 も あ る こ と が 示 唆 さ れ た 。
‑ 134−
‑ 9
￡ T ‑
。耳 い畢 曇
‑ 蜉勺 調く
r I の
I dcI I N白了 ニt V>I
d 耳再 ミ鼈 姦聽 鞏i く1 Q 奪磯 畔H コ工
｀
‑ '4 峯゜
耳己 く￠
顰蝉 覇勺 y 'Sj l くr L の
I ddI N q 響｀
1 く 1 茸ニ t 削蜊
｀翩 ユ d j耳 V 齷゜
耳己
｀ゼ q 蝉マ ユ Q 肇蝉 刊′
醤鋤 獄酵
｀ニ i lr
V イr ‑Ay 頚／
｀n の I dcl I IN
°耳 己邑 そ姆 謝ユ く1 Cニ
i ay' Sく r I9‑
C llc
# :t O AlA u
！の I cIc I INI
0 ‑'4 己耳 ニ1 く箪 そ駈 蜉彳 コ C 再皐 A Y&
冫畢
￥そ 母
留の 乏｀
ユ乱 饗の 護髟 珊囃
｀ニ t 勺早
｀マ 2 乞 u ユ r l 4 (
¥ 1 ヰく そ酬 話硼 畊ー 瓣｀
蝉
I dd I N
｀耳 凖゜
耳己 耳ニ i
｀ゼ 9 的蝉 マニ Q
｀ 1 ユ1 學 g ニ t
（く ーゝ
／ P oPI っっ d s
）澣 単斑 耳
｀ゼ 囃ユ 剛響
｀ r l写＃
ニt 舜の 剛囃 ニt
印瞬 ヨゴ 韋t Idd
I N
｀の 了ニ t 坿謝 乞〒
ニt 瑕耳 嶺聲 巧
学 位 論 文 審 査 の 要 旨 主査 教
副査 教 副査 教 副査 教
授 菊池九二三 授 谷 口 和 彌 授 矢 澤 道 生 授 畠 山 昌 則
学 位 論 文 題 名
NIPP1 に よ る pre ・ mRNA プロ セッ シ ング シス テム 制御 機 構
1型Ser/tI丶r残基特異的プ口テインホスファターゼ（PP1）は、PP2Aと共に細胞内 ホスファターゼの大部分を占め、種々の細胞機能の制御に関与することが示唆され ている。PP1は、触媒サブュニット（PPlc）と多彩な制御サブュニットとのホ口酵素 として存在しており、PP1の細胞内局在・特異性・活性の調節は、主に、制御サブュ ニットが担っていることが明らかになってきた。核内PPl制御サブユこットである MPP1は、PPlcに対する阻害夕ンバクとして発見されて以来、主にinvitr6での解析 が行われ、ルン酸化によりPPlcに対する阻害能が減少すること、RNA結合能がある こと等が知られているが、その生理機能については明らかではない。本研究は、MPP1 の機能に関し知見を得ることを目的とした。その結果、MPP1が、遺伝情報の発現を 転写後の段階で調節する機能をもつことを見出した。また、1jン酸化を介したinvivo におけるNIPP1制御機構についても若干の解析を試みた。本論文の要点は、以下の 6点にまとめられる。
1．Solt・Farber肝発癌モデルに従って誘発した肝癌では、NIPPl mRNAの発現上昇 が認められなかった一方、DAB肝癌および移植性腹水肝癌で著しい発現上昇が みられた。また、NIPPl mRNAは、脳・胸線・脾臓・骨髄において、比較的 高い発現がみられた。一方、夕ンパク質レベルでは、脳・胸線・脾臓・肺にお いて、高い発現がみられた。
2．種 々のレポ一夕一遺伝子と野生型NIPP1あるいは変異型NIPP1を培養細胞に 共発現させ、遺伝子情報発現過程におけるNIPP1の役割を検討した。NIPP1は、
pre‑mRNAスプライシングを促進させる作用を持つことが示唆された。また、
‑ 136ー
この機能には、BnPPlのFHAドメイン、RNA結合領域およびPPlcとの会合、
のいずれ もが重要 であるこ とが示さ れた。
NIPP1には、スプライシングに非依存的に、mRNAの翻訳効率を調節する機
能もあることが示唆された。
4.免疫染色法による解析により、NIPP1は圧倒的に細胞の核に存在し、核内で細 かな斑点状(speckledパターン）に分布していることが明らかになった。また、
ヘテロキャリオンアッセイにより、NIPP1が核一細胞質問をシャトルしている I
ことが明らかになった。さらに、間期において核内にみられるNIPP1は、細胞 分 裂 の過 程 で 、そ の 局在 を 大 きく 変 化さ せ る ことが明 らかにな った。
5．NIPP1のin vivoにおけるりン酸化について解析を行った。NIPP1のりン酸化レ
ベルに、組織特異性があることがわかった。調べた中では、胸腺において、最
もNIPP1のりン 酸化度が高かった。Jurkat細胞においては、TCR刺激によル
リン酸化型MPP1が増加し、最大3ケ所において1」ン酸化されていた。また、
PKAの共発現 により、MPP1のりン酸化が誘導され、最大で4ケ所のりン酸化
を受けていた。変異体を用いた解析により、そのうち2ケ所はSer199および
Ser178であることが示唆された。
これを要 するに、著者は核内PP1制御サブュニットであるNIPP1の、遺伝子情報 発現における転写後の段階の調節機能について新知見を得たもので、NIPP1の機能面 において貢献するところ大なるものがある。よって、著者は、北海道大学博士（理学）
の学位を授与される資格あるものと認める。
−137−
