| 研究課題/領域番号 |
19K16516
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分48040:医化学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
浜口 知成 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (90812149)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | GEMIN4 / mRNA / m7GTP / m7GTP cap / ヒ素 / GEMIN body / RNA-タンパク質結合 / ストレス / 翻訳 / 翻訳制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
mRNAの5'末端にあるm7GTP capは、翻訳や輸送といったmRNA代謝に必須な化学修飾構造である。これまで酸化ストレス下でのm7GTP capの役割は全く知られていない。申請者はmRNAの m7GTP capに酸化ストレス依存性に結合するタンパク質としてGEMIN4を同定した。GEMIN4の生体内結合RNAの次世代シークエンス解析を行ったところ、酸化ストレス依存性に数千を超える遺伝子mRNAのm7GTP capに結合していた。本課題では、GEMIN4-m7GTP cap結合がどの様に翻訳を制御するか、解析を行い、新たな翻訳制御機構の提唱を目指す。
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| 研究成果の概要 |
ヒ素依存性にGEMIN4と結合するタンパク質を網羅的解析のうえ同定した。内在性GEMIN4とm7GTPの結合はヒ素やメタンスルホン酸メチルで促進し、メチル化阻害剤で抑制された。レポーターアッセイおよびpulsed SILAC法を用いて、GEMIN4がヒ素濃度依存的に翻訳量を調整するか、もしくはタンパク質分解システムを調整しているかの可能性が示唆された。しかし、 共同研究協力のもと実施したRibosomal profilingでは、翻訳調整を支持するデータを得られなかった。総じてメチル化反応を介してGEMIN4はmRNAのm7GTPと結合した。しかし生物学的意義は未解明である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ストレス応答におけるm7GTP cap の動静はわかっていなかった。ヒ素ストレスにてGEMIN4とm7GTPの結合が示唆された。本研究では、GEMIN4とmRNAの関係に注目して解析を始めた。ヒ素ストレスがGEMIN4のメチル化修飾を介して、m7GTPとGEMIN4の結合が進むことが明らかとなった。ストレス下におけるGEMIN4と相互作用するタンパク質を明らかにした。
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