Comprehensive analysis of non-AUG translation products induced by stress for the investigation of new biomarkers

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16KT0191
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 特設分野
• Research Field: Complex Systems Disease Theory
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Ogawa Tetsuhiro 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40323480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角田 茂 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (80345032) ; 小川 智子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, チーム長 (90466011) ; 藤井 渉 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40708161)
• Project Period (FY): 2016-07-19 – 2020-03-31
• Keywords: バイオマーカー / ストレス / 非AUGコドン

Outline of Final Research Achievements

To investigate new biomarkers for detection of early stage of diseases, we focused on proteins whose translation is initiated at non-AUG codons. It is known that part of non-AUG translation is induced by stress, which requires a specific translation initiation factor. In this study, we screened protein variants, which share the same C-terminal region with their canonical products and the N-terminal region is extended or truncated. Ribosome profiling analysis suggested protein variants, expressed by heat stress and the specific translation initiation factor, as a candidate of the new biomarker.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでに、様々なバイオマーカーが開発されてきたが、疾患の早期発見を可能とするものは限定的であった。このことから、これまでとは一線を画する、新たな視点に基づいたバイオマーカー探索が求められていた。本研究で注目した非AUGコドンからの翻訳産物は、これまでは例外、あるいは実験上のアーティファクトとして見過ごされてきた。今回、これら非AUGコドンからの翻訳産物の中に、ストレスの指標となり得る因子を見出すことに成功した。また、本研究を通して、有用なバイオマーカー取得の方法論を提案することが出来た。