基本翻訳因子パラログに潜む選択性を利用した環境適応機構
Project/Area Number |
19J00920
|
Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Review Section |
Basic Section 43010:Molecular biology-related
|
Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
七野 悠一 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 特別研究員(PD)
|
Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
|
Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
Keywords | 翻訳 / 翻訳開始 / リボソームプロファイリング / 次世代シーケンサー / mTOR |
Outline of Research at the Start |
真核生物の翻訳開始に必須な因子eIF4Aは、eIF4A1とeIF4A2の2種類のパラログを持っている。両者は90%のアミノ酸が一致しているため、機能的な差はないと考えられてきた。しかし、申請者の解析からeIF4A1とeIF4A2は異なるmRNAの翻訳を選択的に促進していることが判明した。本研究では、eIF4A1とeIF4A2の間に存在する選択性を保証する分子機構を解明し、選択性の生理的意義を環境適応の観点から考察する。
|
Outline of Annual Research Achievements |
翻訳開始に必要なRNA結合タンパク質であるeIF4AにはeIF4A1とeIF4A2という2つのパラログが存在する。両者は機能的な差異はないと考えられてきたが、これまでの解析からeIF4A1とeIF4A2の間に潜む選択性が明らかとなった。RIP-seq法によってeIF4A1とeIF4A2に結合するmRNAを網羅的に解析すると、eIF4A1に結合しやすいmRNAとeIF4A2に結合しやすいmRNAが存在し、特にリボソームタンパク質をコードするmRNAはeIF4A1に対する強い結合バイアスを示していた。 本年度はその理由を検討するため、免疫沈降と質量分析を組み合わせてeIF4A1に強く結合する配列特異的なRNA結合タンパク質を網羅的に探索した。候補として得られたLARP1はリボソームタンパク質をコードするmRNAを特異的に認識するRNA結合タンパク質である。そこで、LARP1をsiRNAでノックダウンしてRIP-Seqを行ったところ、リボソームタンパク質をコードするmRNAの結合バイアスがeIF4A2側にシフトした。よって、LARP1がeIF4A1とリボソームタンパク質をコードするmRNAの選択的結合を促進していることが明らかとなった。 LARP1はmTORキナーゼの活性が低下した際の翻訳抑制に重要であることから、この結合バイアスとmTOR阻害の関係性を検討した。CRISPR/Cas9システムによって作製したeIF4A1およびeIF4A2のKO(knock out)細胞にmTOR阻害剤を与え、リボソームプロファイリングによって翻訳変化を解析した。その結果、eIF4A1KO細胞ではmTOR阻害時におけるリボソームタンパク質の翻訳抑制が弱くなることが分かった。以上から、mTOR阻害時の翻訳抑制には、eIF4A1との選択的な結合が重要であることが明らかになった。
|
Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
-
-
-
-
-
[Journal Article] Codon bias confers stability to human mRNAs2019
Author(s)
Hia Fabian、Yang Sheng Fan、Shichino Yuichi、Yoshinaga Masanori、Murakawa Yasuhiro、Vandenbon Alexis、Fukao Akira、Fujiwara Toshinobu、Landthaler Markus、Natsume Tohru、Adachi Shungo、Iwasaki Shintaro、Takeuchi Osamu
-
Journal Title
EMBO reports
Volume: 20
Issue: 11
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Free Glycans Derived From O-mannosylated Glycoproteins Suggest the Presence of an O-glycoprotein Degradation Pathway in Yeast2019
Author(s)
Hirayama H, Matsuda T, Tsuchiya Y, Oka R, Seino J , Huang C, Nakajima K , Noda Y, Shichino Y, Iwasaki S , Suzuki T
-
Journal Title
J Biol Chem
Volume: 294(44)
Issue: 44
Pages: 15900-15900
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-