2023 年度研究成果報告書

オペロンmRNA間の塩基対形成による新規連続代謝反応の実現と応用

研究課題

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研究課題/領域番号	21K19063
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関	筑波大学
研究代表者	宮腰昌利筑波大学, 医学医療系, 准教授 (60755809)
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード	転写後調節 / small RNA / 3'UTR / オペロン / 代謝
研究成果の概要	原核生物のオペロンmRNAは3´UTRからsmall RNA (sRNA) を生成する。本研究は、mRNAの3´UTRからプロセシングを経て生成するsRNAが通常のsRNAと同様に標的mRNAと塩基対形成するのか、もしくは3´UTRに制御配列を持つmRNA自体が標的mRNAと塩基対形成するかを検証する。mRNAの終止コドン直下流のRNase E切断サイトの変異により標的遺伝子の抑制が起きないことを明らかにした。したがって、3´UTRに制御配列を持つmRNAではなく、切り離されたsRNAが標的mRNAと塩基対形成することで転写後調節が起きることが示された。
自由記述の分野	応用微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は、原核生物のオペロンmRNAの3´UTRに由来するsRNAが、標的遺伝子の転写後調節を行うためにはプロセシングを受けて切り離される必要があり、3'UTRがmRNAから切り離されない状態では標的遺伝子の抑制が起きないことを示した。原核生物の遺伝子発現制御において、転写によって生成する1mRNAがタンパク質を翻訳するだけではなく、同時にプロセシングを経て転写後調節機能を持つsRNAを生成することを明らかにすることができた。