キナーゼABLはDNA損傷に応答してマイクロプロセッサのサブユニットDGCR8をリン酸化することによって一次マイクロRNAのプロセシングを刺激する

Sci. Signal. 30 Jun 2015:
Vol. 8, Issue 383, pp. ra64
DOI: 10.1126/scisignal.aaa4468

Chi-Chiang Tu^1,2, Yan Zhong¹, Louis Nguyen¹, Aaron Tsai¹, Priya Sridevi¹, Woan-Yuh Tarn², and Jean Y. J. Wang^1,*

¹ Moores Cancer Center and Division of Hematology-Oncology, Department of Medicine, University of California, San Diego, La Jolla, CA 92093–0644, USA.
² Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, Taipei 11529 Taiwan.

* Corresponding author. E-mail: jywang@ucsd.edu

要約  DNA損傷応答ネットワークは、マイクロRNA（miRNA）の生合成を刺激し、修復、細胞周期チェックポイント、アポトーシスを調和させる。miRNA生合成の多段階プロセスには、リボヌクレアーゼDroshaとRNA結合タンパク質DGCR8で構成されるマイクロプロセッサ複合体による一次miRNAの切断が含まれる。われわれは、チロシンキナーゼABLがDGCR8をリン酸化すること、このリン酸化修飾がDNA損傷後のmiRNAサブセットの誘導に必要であることを見出した。miR-34ファミリーに注目すると、ABLはDrosha/DGCR8に依存した一次miR-34c（pri-miR-34c）のプロセシングを介してmiR-34cの産生を刺激したが、miR-34aの産生を刺激しなかった。このようなmiRNA選択的なABLの作用には、前駆体miR-34c（pre-miR-34c）のステムループに隣接する配列が必要であった。pri-miRNAのプロセシングでは、DGCR8がpre-miRのステムループに結合し、DroshaをmiRNAへと動員する。RNAクロスリンクアッセイはDGCR8とDroshaがpri-miR-34cと相互作用することを示したが、われわれは、ABLに刺激されるプロセシングと、DGCR8のpri-miR-34cとの会合の間に逆相関を見出した。HEK293T細胞で共発現させると、ABLはDGCR8のTyr²⁶⁷をリン酸化した。Y267F-DGCR8変異体を異所発現させると、Droshaのpri-miR-34cへの動員は減少し、ABLまたはDroshaがpri-miR-34cのプロセシングを刺激するのも阻止された。核内移行の欠損した変異型ABLを発現するように遺伝子操作されたマウスでは、腎臓でのmiR-34cの発現は減少したが、miR-34aの発現は減少せず、シスプラチンに応答した腎上皮細胞のアポトーシスが減少していた。これらの結果は、DNA損傷応答の新たな経路として、ABLに依存したDGCR8のチロシンリン酸化が一次miRNAの選択的プロセシングを刺激する経路を明らかにしている。

Citation: C.-C. Tu, Y. Zhong, L. Nguyen, A. Tsai, P. Sridevi, W.-Y. Tarn, J. Y. J. Wang, The kinase ABL phosphorylates the microprocessor subunit DGCR8 to stimulate primary microRNA processing in response to DNA damage. Sci. Signal. 8, ra64 (2015).