Analysis of feedback mechanism of transcriptional regulation through translational control of ribosomes

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06208
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University (2023); The University of Tokyo (2021-2022)
• Principal Investigator: Mayuki Tanaka 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 特任研究員 (80546292)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: リボソーム / RNA分解酵素 / ホウ素 / small RNA / 翻訳制御 / 転写制御 / mRNA分解

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to elucidate the overall mechanism of boron-dependent transcriptional regulation by translation and mRNA degradation of the boron transporter NIP5;1. In this study, I elucidated the cleavage mechanism of CID7, a factor that cleaves NIP5;1 mRNA. Furthermore, I showed that small RNAs are generated from the mRNA degradation intermediates cleaved by CID7, and that these small RNAs form a complex with AGO1 and may be involved in the repression of NIP5;1 transcription. I also found a factor involved in the translational regulation of NIP5;1.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで、生体内で切断されたmRNAは不要で、直ちに分解されるべきものと考えられてきた。今回、申請者は切断されたmRNAが機能を持つことを明らかにした。本研究で、細胞質で翻訳開始前にmRNAがRNA分解酵素によって切断され、そのmRNA分解中間体からsmall RNAが合成され、small RNAが核へ移行し、自身の転写を抑制することを発見した。このmRNA分解産物を介した転写の負のフィードバック機構は、生物全体を通して新しい遺伝子発現の仕組みを提供するものである。