MAGEL2-deubiquitinase複合体が概日リズムタンパク質CRY1のユビキチン化を調節している

A MAGEL2-deubiquitinase complex modulates the ubiquitination of circadian rhythm protein CRY1.

• K Vanessa Carias
• Mercedes Zoeteman
• Abigail Seewald
• Matthea R Sanderson
• Jocelyn M Bischof
• Rachel Wevrick

抄録

MAGEL2は、MAGE（メラノーマ抗原）タンパク質ファミリーのL2メンバーをコードしています。MAGEL2のタンパク質切断変異はシャーフヤン症候群を引き起こし、MAGEL2は、プレーダー・ウィリ症候群で欠失した遺伝子の小さなセットの1つである。過度の昼間の眠気、夜間または早朝の覚醒、およびナルコレプティス症状は、プラダー・ウィリ症候群およびシャーフ・ヤン症候群の人に見られ、遺伝子標的MAGEL2欠失を持つマウスでは概日リズムが乱れている。これらの表現型は、MAGEL2が概日リズムの頑健性に重要であることを示唆している。しかし、MAGEL2の細胞内での役割はまだ解明されていない。MAGEL2は基質タンパク質のユビキチン化に影響を与え、基質タンパク質を標的にして更なる修飾を行ったり、プロテアソーム分解経路を介して基質タンパク質の安定性を変化させたりする。ここでは、MAGEL2と概日リズムを制御するタンパク質との関係を明らかにした。重要な概日リズムタンパク質であるクリプトクローム1（CRY1）に対するMAGEL2の効果は、in vivo近接標識（BioID）、免疫蛍光顕微鏡、ユビキチン化アッセイを用いて評価した。我々は、MAGEL2がCRY1のユビキチン化を調節することを実証した。今後の研究により、MAGEL2が通常、CRY1タンパク質のユビキチン化と安定性の調節を介して、サーカディアンリズムに果たす細胞の役割が明らかになると思われる。

MAGEL2 encodes the L2 member of the MAGE (melanoma antigen) protein family. Protein truncating mutations in MAGEL2 cause Schaaf-Yang syndrome, and MAGEL2 is one of a small set of genes deleted in Prader-Willi syndrome. Excessive daytime sleepiness, night-time or early morning waking, and narcoleptic symptoms are seen in people with Prader-Willi syndrome and Schaaf-Yang syndrome, while mice carrying a gene-targeted Magel2 deletion have disrupted circadian rhythms. These phenotypes suggest that MAGEL2 is important for the robustness of the circadian rhythm. However, a cellular role for MAGEL2 has yet to be elucidated. MAGEL2 influences the ubiquitination of substrate proteins to target them for further modification or to alter their stability through proteasomal degradation pathways. Here, we characterized relationships among MAGEL2 and proteins that regulate circadian rhythm. The effect of MAGEL2 on the key circadian rhythm protein cryptochrome 1 (CRY1) was assessed using in vivo proximity labelling (BioID), immunofluorescence microscopy and ubiquitination assays. We demonstrate that MAGEL2 modulates the ubiquitination of CRY1. Further studies will clarify the cellular role MAGEL2 normally plays in circadian rhythm, in part through ubiquitination and regulation of stability of the CRY1 protein.