新生ペプチドによる翻訳アレストと連携したRNA制御機構

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 21112501
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 尾之内 均 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (50322839)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000); Fiscal Year 2010: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2009: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: uORF / 翻訳アレスト / 新生ペプチド / リボソーム / シロイヌナズナ / 選択的スプライシング

Research Abstract

前年度にバイオインフォマティクス解析によって同定した植物間で保存されたアミノ酸配列を持つ14個のuORFの中から、uORFにコードされるペプチドが実際に翻訳制御に関与するものを同定する目的で、フレームシフト変異やアミノ酸置換によってアミノ酸配列を変化させ場合の下流のレポーター遺伝子の発現への影響を検討した。シロイヌナズナ培養細胞MM2dから調製したプロトプラストを用いた一過的発現解析の結果、アミノ酸配列依存的に下流ORFの発現に影響を与えるuORFを新たに5つ同定した。
新たに同定したuORFについて、発現制御に重要な領域を同定するために、アミノ酸置換解析を行った。制御に重要な領域のアミノ酸配列に特に共通性はみられなかったが、C末端の15-20残基が発現制御に重要であるという傾向がみられた。
昨年度の解析により、LONESOME HIGHWAY(LHW)遺伝子のuORFペプチドによる発現制御にはuORFの終止コドンが必要であるのに対し、ANAC082遺伝子のuORFペプチドによる発現制御は終止コドンに依存しないことが示された。今年度、新たに同定したuORFについても発現制御の終止コドン依存性を検討したところ、そのうちの一つのuORFでは発現制御が部分的に終止コドンに依存することが示された。これらの結果から、遺伝子によってuORFペプチドによる発現制御のメカニズムに違いがあることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] S-adenosyl-L-methionine induces compaction of nascent peptide chain inside the ribosomal exit tunnel upon translation arrest in Arabidopsis CGS1 (2011)
  • Author(s): Noriyuki Onoue
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] uORFがコードするペプチドにより制御されるシロイヌナズナ遺伝子の探索 (2011)
  • Author(s): 尾之内均
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 年会(仙台,東北大学)は地震により中止となったが,要旨集の公開をもって成立(学会HP http://www.jspp.org/参照)
  • Year and Date: 2011-03-11
• [Presentation] 植物のuORFにコードされる新生ペプチドによる翻訳制御機構の探索と解析 (2011)
  • Author(s): 小山博彰
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 年会(仙台,東北大学)は地震により中止となったが,要旨集の公開をもって成立(学会HP http://www.jspp.org/参照)
  • Year and Date: 2011-03-11
• [Presentation] uORFがコードするペプチドにより翻訳が制御されるシロイヌナズナ遺伝子の探索と解析 (2010)
  • Author(s): 尾之内均
  • Organizer: 日本植物学会第74回大会シンポジウム
  • Place of Presentation: 中部大学(春日井市)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-10
• [Presentation] シロイヌナズナにおけるペプチド配列依存的に制御を行う新規uORFのゲノムワイドな探索 (2010)
  • Author(s): 渡部峻
  • Organizer: 第12回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 学術総合センター 一ツ橋記念講堂(東京)
  • Year and Date: 2010-07-28
• [Presentation] シロイヌナズナのuORFにコードされるペプチドが関与する転写後制御機構の解析 (2010)
  • Author(s): 竹本まり子
  • Organizer: 第12回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 学術総合センター 一ツ橋記念講堂(東京)
  • Year and Date: 2010-07-28
• [Presentation] シロイヌナズナにおけるペプチド依存的なuORF制御機構の解析 (2010)
  • Author(s): 渡部峻
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 熊本市、熊本大学
• [Presentation] シロイヌナズナにおけるuORFにコードされるペプチドによる翻訳制御の探索 (2009)
  • Author(s): 蝦名績
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市、パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-11
• [Presentation] 植物の翻訳アレストにおけるリボソーム exit トンネルの役割 (2009)
  • Author(s): 西口達也
  • Organizer: 第11回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 新潟市、朱鷺メッセ