研究課題
1. 転写因子KLF4 mRNAの5'-UTRに存在するuORF及び複数の開始コドンがポリアミンによる翻訳制御に関与するのかをレポーター遺伝子であるluc2を用いて解析した。KLF4の5'-UTRをluc2につないだWTのコンストラクトからuORF、1st ATG、2nd ATGそれぞれをGTGに変異させて検討を行った。その結果、ポリアミンの有無による翻訳効率への影響は見られなかった。また、KLF4は1st ATGからはほとんど翻訳されないことも判明した。2. ポリアミンの有無による細胞培養後、ショ糖密度勾配遠心法により翻訳状況の異なるmRNAを分取して網羅的なRNA seq解析を行った結果を次のような条件で解析した。ポリアミン減少時に全RNA量は変化しないが、翻訳が活発な高ポリソーム画分でRNA量が顕著に減少していた遺伝子を抽出し、蛋白質量の変化をウェスタンブロッティングにて調べた。その結果、3つの遺伝子の蛋白質が有意に減少していることを見出した。これらは新たなポリアミンモジュロンであることが強く示唆された。3. ポリアミンにより翻訳制御を受ける遺伝子を新たに同定するためにポリアミンの有無による細胞から抽出したメタボライトをCE-TOFMSを用いて分析した。その結果、ポリアミンの減少によりヌクレオチドの代謝物に有意な減少が見られた。それらの代謝経路に関わる酵素の発現量を調べた結果、PAICSとIMPDHがポリアミンにより翻訳制御を受ける可能性を明らかにした。
千葉大学大学院薬学研究院病態分析化学研究室http://www.p.chiba-u.jp/lab/bunseki/index.html
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