核の中でRNA上に刻まれる分子記憶の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380327
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大野 睦人 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80201979)
• Keywords: 遺伝子 / 核酸 / 発現制御 / 蛋白質 / RNA

Research Abstract

mRNA型のイントロンを別種のRNAであるU1snRNAに挿入したところ、スプライシングを受けたU1snRNAの核外輸送経路がUsnRNAの核外輸送因子のひとつであるCRM1に依存しなくなることを、アフリカツメガエルの卵母細胞への微量注入の系を用いて発見した。この事実は、mRNA型のイントロンがmRNAの核外輸送における身分証明書的特徴(ID)として機能していることを意味していた。しかも、スプライシングを受けて細胞質に輸送されたU1snRNAは、通常のUsnRNAがたどるべき運命である「核への逆輸送」が阻害されているという事が分かり、一旦付加されたIDはRNAが細胞質に輸送された後も生きていて、RNAの運命に影響を与えることが明らかになった(以上、平成14年度)。
スプライシングを受けて核外輸送されたU1RNAへの「核への逆輸送」が何故阻害されるのかについての手がかりを得るために、平成15年度はU1RNAの「核への逆輸送」のどのステップが阻害されているのかを集中的に調べた。その結果、逆輸送が阻害されたU1RNAには、逆輸送の前提条件であるSm蛋白質の結合や、それに続くキャップ構造の過剰メチル化は正常に起こっている事が分かった。さらに、逆輸送の過程で過剰メチル化されたキャップ構造に特異的に結合する輸送因子であるSnurportinlも正常に結合している事も示唆された。これらの結果より、逆輸送の阻害は輸送メカニズムの不具合であるとは考えがたい。むしろU1RNAが細胞質に係留されてしまっている事が原因である事が強く示唆された。

Research Products

• [Publications] 大野睦人: "核外輸送におけるRNAの身分証明"蛋白質核酸酵素・増刊「RNAの細胞生物学」. 48. 414-420 (2003)
• [Publications] 片岡直行: "RNA輸送"わかる実験医学シリーズ・細胞内輸送がわかる. 31-37 (2003)
• [Publications] 馬渕直人: "RNAの核外輸送と品質管理"実験医学・増刊「細胞内輸送研究の最前線」. 21. 1856-1862 (2003)