RNA結合タンパク質Khd1による時間的・空間的mRNA安定性制御機構

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 21112504
• 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: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 入江 賢児 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (90232628)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000); Fiscal Year 2010: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2009: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: 膜タンパク質 / mRNA / SRP / 翻訳 / RNA結合タンパク質 / Ccr-Not複合体 / 酵母 / 細胞壁

Research Abstract

出芽酵母において、RNA結合タンパク質Khd1pはASH1 mRNAの局在とその局所的翻訳制御に関与する。本年度は、RNA結合タンパク質Khd1pによるMTL1 mRNA安定性制御機構、およびKhd1pによる制御の生理的意義に着目して解析をすすめ、以下の結果を得た。
(1)出芽酵母RNA結合タンパク質Khd1pによるMTL1 mRNA安定性制御に関わるシス領域の限定とMTL1 mRNA安定性制御に関わるトランス因子の同定を行った。その結果、MTL1(532-1032)領域は、khd1変異株においてmRNAを不安定化させるのに必要かつ十分な配列であること、khd1変異株におけるMTL1 mRNAの不安定化には、5'→3'方向のmRNA分解酵素Xmlpとキャップ構造除去酵素コファクターDcplpが関与することを明らかにした(Mauchi et al., 2010)。
(2)khdl変異とccr4変異はsynthetic growth defect(合成増殖遅延)を示す。khd1変異株は野生型株とかわらない増殖を示すが、khd1 ccr4二重変異株は著しくその増殖が低下した。khd1 ccr4二重変異株では細胞壁合成が異常になっていた。CCR4遺伝子はCcr-Not転写複合体のサブユニットで、ポリA分解酵素の触媒サブユニットをコードする。以上の結果から、Khd1がCcr4とオーバーラップした機能をもち、その機能は細胞壁合成の維持である可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Stability control of MTL1 mRNA by the RNA-binding protein Khd1p in yeast (2010)
  • Author(s): Mauchi, et al.
  • Journal Title: Cell Structure and Function Volume: 35 Pages: 95-105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] hnRNP K interacts with RNA binding motif protein 42 and functions in the maintenance of cellular ATP level during stress conditions (2009)
  • Author(s): Fukuda, et al.
  • Journal Title: Genes to Cells 14 Pages: 113-128
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RNA局在の制御 (2009)
  • Author(s): 入江賢児
  • Journal Title: 蛋白質核酸酵素増刊 mRNAプログラム 多様性と非対称性の獲得戦略 54 Pages: 2133-2139
• [Presentation] RNA結合タンパク質Khd1pは細胞壁合成系においてCcr4p, Pop2p/Caf1pとオーバーラップした機能をもつ (2010)
  • Author(s): 伊藤渉
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会第83回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Presentation] RNA結合タンパク質Khd1pによるmRNA安定性制御機構 (2010)
  • Author(s): 入江賢児
  • Organizer: 第12回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 一橋記念講堂(東京都)
  • Year and Date: 2010-07-28
• [Presentation] RNA-binding protein Khd1p and Ccr4-Not complex play an overlapping role in a cell wall integrity pathway in yeast (2010)
  • Author(s): 入江賢児
  • Organizer: EMBO Conference on Gene Transcription in Yeast 2010
  • Place of Presentation: サンフェリウデギホルス(スペイン)
  • Year and Date: 2010-06-20
• [Presentation] RNA-binding protein Khd1p and Ccr4-Not complex play an overlapping role in a cell wall integrity pathway in yeast (2010)
  • Author(s): 入江賢児
  • Organizer: The 19^<th> CDB Meeting RNA Sciences in Cell and Developmental Biology
  • Place of Presentation: 理研CDB(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-05-11
• [Remarks]
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/public/basic-med/molcellbiol/index.html