ショウジョウバエ細胞における新規ペプチド鎖解離因子の探索

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26840001
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鹿島 勲 東京大学, 教養学部, 准教授 (60613180)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: translation / termination / ribosome

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、翻訳コドンを欠失したmRNA（ノンストップmRNA）および、ノンストップmRNAから産生されるポリペプチドの蓄積量や安定性の解析に、酵母の先行研究により詳細に解析がなされているGFPノンストップmRNA発現レポーターシステム（GFP-Rz）をショウジョウバエ細胞用へ改変して利用してきた。その中で、本研究課題を進める上での重要な下記の二つ疑問が生じた。①ショウジョウバエ細胞におけるGFP-Rz mRNAおよびポリペプチドの蓄積量や安定性から得られた結果は、内在遺伝子由来のmRNAが細胞質中で内部切断されることにより生じるノンストップmRNAにも共通して観察される現象であるか？ それともGFP-Rz固有の現象であるか？②Rz（リボザイム）によるmRNAの内部切断効率が非常によいことから、GFP-Rz由来のノンストップmRNAは核内において生じている可能性が高い。核内でポリA鎖を欠失したmRNAは、核内の3'-5'エクソヌクレアーゼによって分解される。また、核内においてポリA鎖は、mRNAを細胞質へ輸送する非常に重要なIDの一つとして知られる。現段階では、ショウジョウバエ細胞において、ノンストップmRNAの核内での安定性および、細胞質への輸送機構の詳細は明らかとなっていない。ノンストップmRNAの翻訳に依存した細胞質中での安定性、および、そのノンストップmRNA由来のポリペプチド鎖の安定性に焦点を当てた解析を進めるために、ショウジョウバエ細胞におけるノンストップmRNAレポーターシステムの構築の必要性が生じた。
そこで、過去の文献の中から、細胞内在遺伝子由来のmRNAで、かつ、細胞質中で内部切断されることが明らかとなっている遺伝子の検索を行った。この文献調査から、ショウジョウバエ細胞においてノンストップmRNA分解機構で分解されている可能性のある遺伝子をみつけた。