| Project/Area Number |
23K23869
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| Project/Area Number (Other) |
22H02606 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43060:System genome science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | コドン最適度 / 翻訳速度 / mRNA分解 / コドン / ERストレス / リボソームプロファイリング / tRNA / リボソーム / mRNA |
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| Outline of Research at the Start |
mRNAの発現は、特定のmRNA群の転写や分解を制御する機構に加え、コドンの最適度を決定するtRNAの細胞内存在量を中心とした翻訳環境によって支配されていることが明らかになってきた。しかし、特定のmRNA群の転写や分解を制御する機構と、その背後にあるコドン最適度によるmRNA の安定性制御機構との関係性・協調性に関する知見はほぼ皆無である。本研究では、出芽酵母の小胞体ストレスによって誘導される複数のmRNA発現制御機構を題材とし、tRNAの発現調節によるコドン最適度の再編成 とmRNAの転写誘導・抑制が協調的に制御される可能性を、マルチオミックス解析にて検証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The expression level of mRNA is tightly regulated by both its transcription and degradation, playing a central role in gene expression control within the framework of the central dogma. Basically, the regulation of mRNA expression has been understood as involving the transcriptional activation or degradation of specific groups of mRNAs in response to intra- and extracellular stress. However, recent studies have uncovered a universal principle whereby the intrinsic stability of individual mRNAs is determined by codon optimality.
In this study, we investigated multiple mechanisms of mRNA expression regulation induced by endoplasmic reticulum (ER) stress in budding yeast. We examined the possibility that codon optimality is reprogrammed through the regulation of tRNA expression, and that this reprogramming is coordinated with transcriptional activation and repression of mRNAs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、出芽酵母の小胞体ストレスによって誘導される複数のmRNA発現制御機構を題材とし、tRNAの発現調節によるコドン最適度の再編成とmRNAの転写誘導・抑制が協調的に制御される可能性を検証した。
その結果、小胞体ストレス条件下ではコドン最適度に依存するmRNA安定性制御の影響が相対的に低下していることを見出した。また、その破綻によって、小胞体ストレス応答におけるGeneral Stress Response(GSR)および翻訳関連遺伝子の発現抑制が解除されることを明らかにした。
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