2019 年度研究成果報告書

細胞質ポリ(A)鎖伸長因子CPEBによる多様な遺伝子発現調節の分子基盤

研究課題

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研究課題/領域番号	18K14630
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分43010:分子生物学関連
研究機関	名古屋市立大学
研究代表者	尾上耕一名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (70796523)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード	RNA結合タンパク質 / mRNA分解 / 翻訳
研究成果の概要	本研究は、RNA結合タンパク質CPEBを介した負と正の両方向の遺伝子発現の調節に関わる分子メカニズムを、それぞれ癌遺伝子c-mycおよびリボヌクレオチド還元酵素RNR2のmRNAを対象に解明することを目的に実施した。CPEBによる負の制御では、CPEBによるc-myc mRNA分解の促進に関わる特徴的なRNA配列構成を初めて決定した。CPEBによる正の制御では、ポリA鎖の分解が優勢となるDNA傷害時において、RNR2 mRNAではCPEBとポリAポリメラーゼPAPD7の利用される分子メカニズムによって、選択的にポリA鎖が伸長されることを示唆する結果を得ることができた。
自由記述の分野	分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	転写後における遺伝子の発現制御は、mRNAの量や翻訳量を決定する重要な過程である。CPEBは、mRNAの3'末端に付加されるポリA鎖の制御によってmRNAの運命を決定する。CPEBは標的遺伝子ごとにポリA鎖短縮化によるmRNA分解促進と伸長による翻訳活性化を使い分けていると考えられるが、CPEBが標的mRNAのどのような情報を読み取って制御の方向を決定しているかなど、CPEBによる遺伝子発現に関わる分子メカニズムには不明な点が多い。本研究は、CPEBによる多様なmRNA制御に、どのような仕組みが関わるのかを完全に理解するために重要な基盤的な知見を与えるものである。