Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
近年の様々な研究から、翻訳開始はAUG開始コドンからだけではなく、CUGなどのAUG類似開始コドンからも起こることが示され、非典型的翻訳産物が様々な生命現象に影響を及ぼすことが分かってきている。本研究では、RNA-seqやリボソームプロファイリングなどの次世代シーケンス技術と質量分析を統合的に組み合わせ、DNA損傷依存的な非典型的翻訳産物の同定を試みる。さらに、DNA損傷が関連する生命現象に対して、非典型的翻訳産物がどのように機能を発揮するのかを理解することを目指す。
これまでにDNA損傷により典型的な翻訳を担う分子であるeIF2aの活性が阻害されること、AUG類似開始コドンからの翻訳が促進することが報告されている。そこで本研究では、DNA損傷により生じるAUG類似開始コドン由来の翻訳産物の同定およびそれら産物がDNA修復に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。今年度は、リボソームが結合するmRNA領域を網羅的に同定する手法であるリボソームプロファイリングにより、DNA損傷後の翻訳開始点変化を解析した。DNA損傷誘導刺激としてX線使用し、X線照射一定時間後にリボソームプロファイリングを行った。翻訳開始点にリボソームを濃縮するために、サンプル回収直前にハリングトニンを処理した。リボソームフットプリントのライブラリーを調製し、次世代シーケンス後、ゲノムにマッピングしMetagene解析およびIGVによる可視化を行った。Metagene解析により、CDS内に3塩基周期毎のピークが認められることが確認できた。また、イントロン領域にピークが検出されないこと、ハリングトニン処理により翻訳開始点近傍にピークが濃縮されていることを確認した。ハリングトニン処理した条件において、27種類のDNA修復分子の翻訳開始点近傍をX線照射前後で比較した。その結果、2種類の遺伝子で翻訳開始点近傍のリードの分布パターンが変化していることが示唆された。今後、AUG類似開始コドン由来の翻訳産物がDNA 二本鎖切断修復に及ぼす影響について解析していく必要がある。
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
当初の計画通り、リボソームプロファイリング法によりX線照射前後の翻訳開始点近傍の変化を解析できた。よって、本研究はおおむね計画通りに進んでおり、進捗状況は順調である。
今後は、AUG開始コドンからの翻訳に寄与するeIF2aやnon-AUG開始コドンからの翻訳に寄与するeIF2AおよびeIF5がDSB修復に及ぼす影響について検討を進める予定である。
All 2024 2023
All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 2 results) Presentation (2 results)
Journal of Radiation Research
Volume: － Issue: 3 Pages: 263-271
10.1093/jrr/rrae005
Radiotherapy and Oncology
Volume: 194 Pages: 110198-110198
10.1016/j.radonc.2024.110198
