2011 Fiscal Year Annual Research Report
植物における翻訳アレストにより誘導されるmRNA分解機構
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21570032
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
尾之内 均 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (50322839)
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| Keywords | 翻訳アレスト / mRNA分解 / 新生ペプチド / リボソーム / シロイヌナズナ |
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| Research Abstract |
植物における翻訳アレストとmRNA分解の共役の普遍的性について検討する目的で、新生ペプチドによって翻訳アレストが引き起こされる可能性が考えられるuORFの系を用いて解析を行った。そのために、これまでにペプチド配列依存的に遺伝子発現抑制を起こすことを見いだした2つのuORFについて、野生型uORF配列と機能欠損変異型uORF配列の下流にそれぞれレポーター遺伝子をつなぎ、それらを導入した形質転換シロイヌナズナを作出した。これらの植物を用いてレポーター遺伝子のmRNA量とレポーター活性を解析した結果から、いずれのuORFも通常条件で栽培した植物体内においてペプチド配列依存的に翻訳抑制を引き起こすことが示唆された。
これまでの解析により、シロイヌナズナのSAMDCl遺伝子において、uORFペプチドによる翻訳抑制と共役してNonsense-mediated mRNA decay(NMD)経路によるmRNA分解が誘導されることを見出した。そこで、上述の2つのuORFについても、uORFペプチドによる翻訳抑制と共役してNMD経路によるmRNA分解が誘導されるか否かを検討するために、各uORFをつないだレポーター遺伝子をNMD因子の欠損変異株に導入した。その結果、2つのuORFのうちの1つでは、uORFペプチド配列依存的なレポーター遺伝子の発現抑制が、NMD因子の欠損変異によって緩和された。この結果から、uORFの種類によって、uORFペプチド配列依存的な翻訳抑制と共役してNMD経路によるmRNA分解が誘導される場合とされない場合があることが示唆された。
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