2014 Fiscal Year Annual Research Report
同一複合体上に存在する脱アデニル化酵素ＣＡＦ１とＣＣＲ４の作用機構解析
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14J08195
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
新沼 翔 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | mRNA分解 / CCR4-NOT複合体 / ポリ(A)鎖 / 脱アデニル化 / CAF1 / CCR4 / エキソリボヌクレアーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物の細胞質におけるmRNAの分解は、主としてポリ(A)鎖の分解反応である「脱アデニル化」から始まる。本研究の目的は、この脱アデニル化に関与するCCR4-NOT複合体が、CAF1とCCR4という2つの脱アデニル化酵素を持つ意義を生化学的に明らかにすることである。
この目的のためにまず、ショウジョウバエのCAF1とCCR4に、酵素としての働きに違いがあるのか検証することにした。CAF1とCCR4はどちらもアデニンを認識し、RNAの3´末端から1ヌクレオチドずつ除く活性を持つと考えられている。しかし、CCR4-NOT複合体はポリ(A)鎖の下流にあるアデニンを持たないヌクレオチド (以下、ポリ(A)下流配列) も除去できることが示唆されていた。近年の網羅的解析から、天然のポリ(A)鎖の下流には広くA以外の配列が付加されており、それらはmRNAの安定性に影響があることが明らかとなった。この点からもCCR4-NOT複合体のポリ(A)下流配列除去活性を解析することは極めて重要である。CAF1とCCR4の一方がこの活性を持つ可能性を調べるため、交付開始の時点で、野生型と活性変異体を組み合わせた4種類のリコンビナントCAF1/CCR4へテロダイマーを精製していた。
交付1年目は精製した酵素を用いてCAF1とCCR4のポリ(A)下流配列除去活性を精査した。結果として、CAF1とCCR4はそれぞれ独立にこの活性を持つことがわかった。この活性は通常の脱アデニル化の時と同様3´末端から1ヌクレオチドずつ除く活性であったが、興味深いことに、この活性を発揮するには上流のポリ(A)配列が必要であることがわかった。これらの結果を現在論文にまとめている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
申請書の段階ではCAF1とCCR4自体に、ポリ(A)下流配列を除く活性があるかどうかは不明であった。しかし1年目にも関わらず、CAF1とCCR4の新規活性を発見でき、さらにそれらの活性を一通り精査して確固たる結論を得ることができたことは予想以上の進展であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究からCAF1とCCR4の未知の活性が同定できたものの、当初の目的であるCAF1とCCR4の違いを見出すことはできなかった。しかし遺伝学を用いた先行研究から、卵子形成や初期発生においてはCAF1とCCR4の両方が必要であることが示されている。そこで申請書で提案した通りに、CAF1とCCR4のどちらか、あるいは両方の活性を無くした状態の細胞を作製し、そのトランスクリプトームを網羅的に調べることを予定している。この実験により、脱アデニル化にCAF1とCCR4のどちらか、あるいは両方が必要なmRNAが同定されると考えている。
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Research Products
(5 results)
