リボソームヘテロジェネイティによる開始コドン選択制御の解析

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K22616
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 細金 正樹 東北大学, 医学系研究科, 助教 (30734347)
• 研究期間 (年度): 2020-09-11 – 2022-03-31
• キーワード: リボソーム / 翻訳

研究成果の概要

細胞種によらずに均一な機能を持つと考えられてきたリボソームは、その構成因子を変化させることで細胞種特異的なリボソームとして働くことが明らかになってきた。そこで、本研究では開始コドンの認識に関わる開始因子(eIF)ならびに翻訳伸長を制御する伸長因子(eEF)に着目し、それらの分子の異なる組織間のヘテロジェネイティの生理的な意義、生じるメカニズムを明らかにすることを目的とした。本研究の遺伝子発現解析によってeIFよりもeEFの方が組織間の発現変動が大きいことが明らかとなり、特に発現差が顕著であった伸長因子eEF1A2遺伝子の発現制御を担う候補遺伝子を13個同定することに成功した。

自由記述の分野

分子細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

既存の報告でeEF1A2の遺伝子変異が自閉症や拡張性心筋症の原因遺伝子であることが示されている。その一方で、eEF1A2の翻訳調節への意義、eEF1A2の組織間のヘテロジェネイティが生じるメカニズムが不明である。本研究によりeEF1A2の神経系での発現制御を担う候補分子が同定された。これらの分子を詳細に解析することで神経系におけるリボソームの働きの違いを作り出す仕組みや、その破綻による疾患発症のメカニズムを解明する一助になることが期待される。また、eEF1A2自体の機能と疾患発症の関連にも不明な点が多く、eEF1A2の機能解析を行う共同プロジェクトを始動するなど新しい研究への波及効果があった。