2020 Fiscal Year Annual Research Report
Genome-wide analysis of mRNA-selective translation by initiation factor paralogs
| Project/Area Number |
17H04998
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
岩崎 信太郎 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (80611441)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | eIF4A / Ribosome / Ribosome profiling / mTOR / TOP mRNA |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
翻訳開始因子であるeIF4Aパラログ、eIF4A1とeIF4A2が選択的に翻訳を行っているか、を検証するために、RNA-immunoprecipitation sequencing (RIP-Seq)法により、eIF4A1およびeIF4A2に結合するmRNAの差を解析した。特にそれぞれのパラログに特異的に結合するmRNAを探索した結果、リボソームタンパク質をコードするmRNA群がeIF4A1により結合していることが分かってきた。リボソームタンパク質コードするmRNAの多くはその5′UTR末端にオリゴピリミジン配列 (terminal oligo-pyrimidine、TOP)をもつことが知られている。実際に5′UTRのTOP配列を持つmRNAはeIF4A2に比べ、eIF4A1に強く結合することがRIP-Seqのdata解析から明らかになった。
このTOP mRNA結合性を説明する因子を、定量的質量分析法によって探索したところ、LARP1と呼ばれるタンパク質がeIF4A1に選択的に結合することが明らかになった。実際にLARP1をノックダウンするとRIP-SeqにおいてeIF4A1とTOP mRNAとの結合が減弱することが示された。
LARP1は、特にmTORが抑制される状況で、TOP mRNAを選択的に翻訳阻害する因子である。そこでeIF4Aパラログをノックアウトしribosome profilingを行った。その結果、eIF4A1ノックアウトではLARP1によるTOP mRNAの翻訳抑制が減弱することが明らかになった。
以上のような結果により、eIF4A1は通常は翻訳開始因子として機能するが、mTORが阻害された場合はLARP1に結合することで翻訳抑制の役割を持つことが明らかになった。それに対してeIF4A2にはそのような機能はない。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
