2019 Fiscal Year Research-status Report
ミトコンドリアにおけるC-to-U型RNAエディティングの進化と分布の解明
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18K14783
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
西村 祐貴 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 特別研究員 (20783012)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ミトコンドリアゲノム / RNAエディティング / DYWドメイン / PPRタンパク質 / 有中心粒太陽虫類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究により有中心粒太陽虫類Polyplacocystis contractilisのミトコンドリアでは、転写産物の700箇所以上でシチジンがウリジンに変化するC-to-U RNAエディティングが起こっていることが明らかになっていた。一方で、同じく有中心粒太陽虫類に属するMarophrys p.のミトコンドリアではこのような現象は確認されてる。近縁な生物のミトコンドリアで転写後修飾が異なる原因を探るために、P.contractilisとMarophrys sp.のトランスクリプトーム(RNA-seq)を比較した。その結果、どちらの種からもC-to-U RNAエディティングにおいて重要な役割を果たすDYW型ペンタトリコペプチドリピートタンパク質(D-PPR)が発見された。しかし興味深いことに、Marophrys sp.のD-PPRでのみC-to-U置換活性に必要だと考えられている部位が変化していた。Marophrys sp.のミトコンドリア転写物でRNAエディティングが見られないのは、おそらくこの変異が原因であると考えられる。
さらに公共データベースで利用可能な他種有中心粒太陽虫類のRNA-seqを調べたところ、正常なD-PPRと変異型D-PPRの両方を有している種は発見されなかった。これは有中心粒太陽虫類の中でC-to-U RNAエディティングを行う種がモザイク上に分布していることを示唆している。これらのことから、有中心粒太陽虫類の共通祖先でD-PPRによるC-to-U RNAエディティング機構が確立したが、その後複数の系統で独立にD-PPRが縮退し、ミトコンドリアの転写後修飾が喪われたと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
比較トランスクリプトームにより有中心粒太陽虫類におけるC-to-U RNAエディティングの進化について仮説を立てることができたので、本研究課題は順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
有中心粒太陽虫類Polyplacocystis contractilisの核ゲノムシーケンスを行い、ミトコンドリアでのRNAエディティングに関わると考えられる遺伝子を網羅的に探索する。
また公共データベースの探索により、有中心粒太陽虫類とは系統的に離れた生物からもDYW型PPRタンパク質が発見されたので、それらの生物のミトコンドリアにおいてRNAエディティングが起きていないか検討する。
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[Presentation] 日本進化学会第21回大会2019
Author(s)
西村祐貴、 佐藤渚、石谷佳之、白鳥峻志、石田健一郎、 橋本哲男、稲垣祐司, 大熊盛也
Organizer
Distribution of plant-type mitochondrial C-to-U RNA editing in diverse eukaryotes
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