mRNA局在による翻訳多様性の制御

• Project Area: Diversity and asymmetry achieved by RNA program
• Project/Area Number: 21112525
• 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: Keio University (2010); Mitsubishi Kagaku Institute of Life Sciences (2009)
• Principal Investigator: 後藤 聡 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60280575)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2010: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2009: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
• Keywords: mRNA / GPI / 小胞体 / 翻訳後修飾 / ショウジョウバエ

Research Abstract

私達は、ショウジョウバエの初期胚においてGPIアンカーを生合成する膜結合型酵素Pig-BのmRNAが一部の粗面小胞体領域に局在していることを見出していた。そこで、本研究ではmRNAの局在がPig-B蛋白質の活性に重要な役割を果たしているかを明らかにことを目指した。具体的には、Pig-BmRNAの局在を変化させるために、その3'UTRを改変したコンストラクトを発現するショウジョウバエ系統を作成した。実際に、その局在が変化したかを調べたところ、本来の領域とは異なる小胞体領域に局在することを確認した。現在、本来とは異なる領域で翻訳されたPig-B蛋白質が正しい活性を有しているかを確認中である。そのために、本来とは異なる領域で翻訳されるPig-Bをpig-B変異体で発現させ、pig-B変異体の表現型を抑圧できるかを調べている。
また、Pig-B蛋白質に対する抗体を作成したところ、endogenous Pig-B蛋白質を検出する良い抗体が得られた。それを用いて細胞染色したところ、驚いたことに、いままで言われてきた小胞体ではなく、核膜に局在していた。このことは、GPIが、いままでいわれてきたような小胞体ではなく、核膜で生合成されていることを示している。
さらに、GPIを蛋白質に付加させるTransamidaseに対する抗体の作成に取り掛かった。その抗体を用いることによって、実際にGPIが付加されるのが小胞体なのか、核膜なのかが明らかになると思われる。

Research Products

• [Journal Article] Identification of genes required for neural-specific glycosylation using functional genomics. (2010)
  • Author(s): Yamamoto-Hino, M., et al.
  • Journal Title: PLoS Genetics Volume: 6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Balanced ubiquitylation and deubiquitylation of Frizzled regulate cellular responsiveness to Wingless/Wnt. (2010)
  • Author(s): Mukai, A., et al.
  • Journal Title: The EMBO J. Volume: 29 Pages: 2114-2125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Autophagy-dependent rhodopsin degradation prevents retinal degeneration in Drosophila. (2010)
  • Author(s): Midorikawa, R., et al.
  • Journal Title: J.Neurosci. Volume: 30 Pages: 10703-10719
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Insight into the regulation of glycan synthesis in Drosophila chaoptin based on mass spectrometry (2009)
  • Author(s): Kanie, Y., et. al.
  • Journal Title: PLoS ONE Vol.4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatial and temporal regulation of glycosylation during Drosophilaeye development (2009)
  • Author(s): Yano, H., et. al.
  • Journal Title: Cell. Tissue Res. Vol.336 Pages: 137-147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Membrane protein location-dependent regulation by PI3K (III) and Rabenosyn-S in Drosophila wing cells (2009)
  • Author(s): Abe, M., et. al.
  • Journal Title: PLoS ONE Vol.4
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Balanced ubiquitylation and deubiquitylation of Frizzled regulate cellular responsiveness to Wg/Wnt (2010)
  • Author(s): Mukai, A., et al.
  • Organizer: 16^<th> International Conference of the International Society of Differentiation
  • Place of Presentation: Nara (Nara-ken new public hall)
  • Year and Date: 2010-10-15
• [Presentation] Identification of neural specific glycosylation regulators using functional genomics (2010)
  • Author(s): Yamamoto-Hino, M., et al.
  • Organizer: 25^<th> International Carbohydrate Symposium
  • Place of Presentation: Chiba (Makuhari-messe)
  • Year and Date: 2010-08-01
• [Presentation] Balanced ubiquitylation and deubiquitylation of Frizzled regulatecellular responsiveness to Wingless/Wnt (2009)
  • Author(s): Mukai, A., et. al.
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] ユビキチン化、脱ユビキチン化によるFrizzledを介したWingless/Wntシグナリングの制御 (2009)
  • Author(s): 向井明子, 他
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-06-04
• [Presentation] ショウジョウバエを用いた糖修飾関連遺伝子のスクリーニング (2009)
  • Author(s): 山本(日野)美紀, 他
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-06-03