2010 Fiscal Year Annual Research Report
翻訳停止を感知しmRNA分解経路を規定する分子基盤
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22770129
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
細田 直 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (40438198)
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| Keywords | mRNA品質管理 / 翻訳制御 / mRNA分解 / G蛋白質 |
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| Research Abstract |
近年、mRNA品質管理において機能する分解経路が明らかにされてきた。ナンセンスコドン介在型mRNA分解(Nonsense-mediated mRNA decay ; NMD)、終止コドンリードスルー型mRNA分解(Non-stop decay ; NSD)、リボソーム停止型mRNA分解(No-go decay ; NGD)であり、いずれもリボソームのmRNA上における一時停止が分解の引き金となる。eRF3を介したmRNA分解と類似の機構がはたらくと想定されるものの、これら経路については不明な点が多く残されている。
本年度は、これらmRNA品質管理機構のうち、哺乳動物細胞におけるNSDについて解析を進め、1)NSDでは通常mRNAで認められるpoly(A)鎖短縮化に依存した分解、およびエキソソームによる3'→5'方向への急速な分解の2経路によりmRNAは分解を受けること、2)Hbs1がNSDに関与すること、3)Hbs1はエキソソームの構成因子であるDis3およびSki2と相互作用することを見出した。これらの結果より、以下の分子機構を想定している。終止コドンの欠損したmRNAが翻訳を受ける際、リボソームは終止コドンを認識できないためpoly(A)鎖まで翻訳を続ける。一部のリボソームはpoly (A)鎖上で停止し、この停止したリボソームにeRF3が作用しpoly(A)鎖短縮化を引き金としmRNAは分解される。リボソームがmRNAの3'末端まで達すると、これをHbs1が検知すると同時にHbs1を介してエキソソームがリクルートされ異常なmRNAは3'→5'方向への分解を受ける。
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