2010 Fiscal Year Annual Research Report
植物におけるsmallRNA依存的翻訳抑制機構の生化学的解析
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10J08507
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩川 弘宙 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特別研究員PD
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| Keywords | RNAサイレンシング / 翻訳抑制 / アラビドブシス / 試験管内翻訳系 |
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| Research Abstract |
RNAサイレンシングは、多くの真核生物に共通して存在し、20数塩基のsmall RNAを介した塩基配列特異的なRNA切断、翻訳抑制、あるいは転写抑制による遺伝子発現制御機構として機能する。動物では翻訳抑制及びmRNAの不安定化によって遺伝が制御されているが、植物では切断による制御が一般的であると言われていた。しかし最近になって植物でもsmall RNAを介した翻訳抑制が広く行われていることが明らかとなり、注目を集めている。
本研究は、脱液胞化技術を用いて作成された、高い翻訳効率を持ち、生体内の翻訳機構を忠実に再現できる植物培養細胞由来の試験管内系を用いて、植物特有のRNAサイレンシング機構、特に小分子RNAを介した翻訳抑制機構の分子機序を、生化学的手法によって明らかとすることを目的としている。これまでの研究によりタバコ培養細胞由来の細胞破砕液(BYL)を用いて植物における小分子RNAを介した翻訳抑制を再現することに成功した。BYL内で翻訳抑制を受けたmRNAは安定であり、poly(A)鎖の短縮及びmRNAの分解は伴わなかった。この翻訳抑制機構はこれまで知られているヒトのAGO1-4 RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)、ショウジョウバエAGO1-RISCとは異なり、これまで一例しか報告されていないショウジョウバエAGO2の翻訳抑制機構と似ているという非常に珍しい翻訳抑制機構と言える。翻訳抑制機構をさらに解析した結果、植物AGO1-RISCは翻訳開始を阻害することを明らかとした。また、アラビドプシス培養細胞由来の細胞破砕液を用いた翻訳抑制系の確立にも成功した。この系を用いることにより、さらに詳細なメカニズムの解明が可能となることが期待される。
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