2002 Fiscal Year Annual Research Report

新規G蛋白質群を介したナンセンス変異をもつmRNAの分解経路の解析

Research Project

Project/Area Number	14657578
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	堅田利明東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10088859)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	荒木保弘東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (60345254) 星野真一東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (40219168) 仁科博史東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (60212122)
Keywords	G蛋白質 / mRNA分解 / NMD経路 / Ski7蛋白質 / UPF因子 / 翻訳終結因子 / エキソヌクレアーゼ
Research Abstract	真核生物には、転写・複製中のエラーや不適切なスプライシングによって生じたナンセンス変異をもつmRNAを選択的に分解する機構として、UPF因子群が介在するnonsense-mediated decay (NMD)経路が存在する。このNMDの作用によりナンセンス変異をもつ転写産物からC末端側が欠失した蛋白質が翻訳されることは通常ない。先に申請者らは、翻訳終結に関わるG蛋白質eRF3を単離し、このeRF3ファミリーに属する新規G蛋白質であるSki7が細胞質におけるmRNA分解の基本的因子であることを初めて明らかにした。本研究においては、以下に示すように、NMDには新規な分解経路が介在すること、さらにこの分解経路にはUPF因子群とSki7間の相互作用が必要であることを見出した。これは、UPF因子群とmRNA分解マシーナリーの機能的関連を示した初めての知見であり、ナンセンス変異がNMDを活性化する機構を理解する上で大きな手掛かりであると考える。 1、既知のNMD分解経路を抑制してもナンセンス変異をもつmRNAの分解は促進する。2、新規な分解経路は、UPF因子群のみならずSki7も必要である。3、Ski7はUPF因子群と相互作用する。4、Ski7のUPF因子群相互作用部位の強制発現により、新規経路を介した分解のみが抑制される。多くの遺伝病はナンセンス変異が原因としており、そのmRNAはNMDによりが潜在化している。ナンセンス変異を含む転写産物をNMDから回避させることによって遺伝病原因遺伝子を同定し、より良い治療法を見出せる可能性もあり、上記の知見はNMD経路を標的とした新しい遺伝病の診断・治療法への応用にも有用である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] N.Uchida, S.Hoshino, H.Imataka, N.Sonenberg, T.Katada: "A novel role of the mammalian GSPT/eRF3 associating with poly(A)-binding protein in cap/poly(A)-dependent translation"J.Biol.Chem.. 277. 50286-50292 (2002)
[Publications] K.Saito, J.Murai, H.Kajiho, K.Kontani, H.Kurosu, T.Katada: "A novel binding protein composed of homophilic tetramer exhibits unique properties for the small GTPase Rab5"J.Biol.Chem.. 277. 3412-3418 (2002)
[Publications] K.Kontani, M.Tada, T.Ogawa, T.Okai, K.Saito, Y.Araki, T.Katada: "Di-Ras : A distinct subgroup of Ras-family GTPases with unique biochemical properties"J.Biol.Chem.. 277. 41070-41078 (2002)
[Publications] D.Kitagawa, S.Tanemura, S.Ohata, N.Shimizu, J.Seo, G.Nishitai, et al.: "Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation"J.Biol.Chem.. 277. 366-371 (2002)
[Publications] 荒木保弘, 星野真一, 堅田利明: "真核細胞のmRNA動態を制御する新規Gタンパク質ファミリー"実験医学. 20. 150-157 (2002)
[Publications] 星野真一: "GSPTファミリーによる遺伝子発現制御"生化学. 74. 1343-1348 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

新規G蛋白質群を介したナンセンス変異をもつmRNAの分解経路の解析

Principal Investigator

堅田 利明 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10088859)

Research Products

[Publications] N.Uchida, S.Hoshino, H.Imataka, N.Sonenberg, T.Katada: "A novel role of the mammalian GSPT/eRF3 associating with poly(A)-binding protein in cap/poly(A)-dependent translation"J.Biol.Chem.. 277. 50286-50292 (2002)

[Publications] K.Saito, J.Murai, H.Kajiho, K.Kontani, H.Kurosu, T.Katada: "A novel binding protein composed of homophilic tetramer exhibits unique properties for the small GTPase Rab5"J.Biol.Chem.. 277. 3412-3418 (2002)

[Publications] K.Kontani, M.Tada, T.Ogawa, T.Okai, K.Saito, Y.Araki, T.Katada: "Di-Ras : A distinct subgroup of Ras-family GTPases with unique biochemical properties"J.Biol.Chem.. 277. 41070-41078 (2002)

[Publications] D.Kitagawa, S.Tanemura, S.Ohata, N.Shimizu, J.Seo, G.Nishitai, et al.: "Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation"J.Biol.Chem.. 277. 366-371 (2002)

[Publications] 荒木保弘, 星野真一, 堅田利明: "真核細胞のmRNA動態を制御する新規Gタンパク質ファミリー"実験医学. 20. 150-157 (2002)

[Publications] 星野真一: "GSPTファミリーによる遺伝子発現制御"生化学. 74. 1343-1348 (2002)

堅田利明東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10088859)