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本研究は、蛋白質が正しく翻訳後修飾を受けるために必要なメカニズムとして、その蛋白質のmRNAの局在が重要な役割を果たしているのではないかという仮説を検証することを目的としている。
そのために、翻訳後修飾としてGlycophosphoinositol (GPI)アンカーに着目し、GPIアンカーを受ける蛋白質、dally-like protein (dlp)のmRNAの局在を変化させたとき、その翻訳産物が正常な機能を有するかどうか、検討を行った。
DlpのmRNAは、ショウジョウバエ幼虫羽原基の細胞において、核近傍に局在しているが、我々は前年度までに、dlp mRNAの3'-non coding regionを改変することによって、本来のdlp mRNAの局在とは異なって、細胞のアピカル側にdlp mRNAが局在するトランスジェニックハエの創出に成功した。そして正常な局在を示すdlp mRNAから翻訳されたDlp蛋白質と比較して、異常な局在を示すdlp mRNAから翻訳されたDlp蛋白質は、本来の機能を持たないという結果を得ることができている。
本年度は、異常な局在を示すdlp mRNAから翻訳されたDlp蛋白質がなぜ本来の機能を持たないのか明らかにするために、特に蛋白質の局在について検討を行った。正常な局在を示すdlp mRNAを強制発現させたとき、そこから翻訳されたDlp蛋白質は、内在性のDlp蛋白質と同様に、細胞のラテラル側に局在していた。しかし局在異常を示すdlp mRNAを強制発現させた場合、翻訳されたDlp蛋白質は、細胞のアピカル側に蓄積していることを見出した。すなわち、mRNAの局在が、その翻訳産物の局在を制御している可能性を示すことができた。
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