2017 Fiscal Year Annual Research Report
Analyses for synapse-nuclear signaling via a PSD-localizing transcription factor
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15K06771
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
鈴木 龍雄 信州大学, 医学部, 特任教授 (80162965)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白井 良憲 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (70342798)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Gtf2i / splice variants / synaptic plasticity / dendrite / postsynaptic density / local protein synthesis / mRNA / transcription factor |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PSD-associated mRNAは多様なタンパク質をコードする数千種のmRNAから構成されているが，いわゆる“核タンパク質”をコードするものが多数ある。その中からGtf2i転写因子について調べた。
H27年度には、rat Gtf2i cDNA のクローニングにより、5'UTRおよびcoding 配列中に複数の splice variantsを同定した。それぞれのvariant mRNAの神経細胞内局在を調べ、5'UTR 配列がGtf2i mRNAのシナプス後部局在を決定していることを明らかにした。また、Gtf2i 5'UTRには複数の転写開始部位があり、複数の転写調節因子が存在する可能性が明らかになった。
H28年度は、ラット脳内に計4種類のGtf2i 5'UTR結合タンパク質を同定した。さらにGtf2i mRNAの5'UTR 配列中に64塩基（ラット）からなる結合最小領域を同定した。
H29年度は、rabbit reticulocyte in vitro翻訳活性測定系を用いて、Gtf2i mRNAの5'UTR由来の種々の領域がタンパク質合成活性に与える影響を調べた。その結果、64塩基の結合最小領域は、下流にコードされたタンパク質の合成を抑制した。このことは、64塩基結合最小領域がrabbit reticulocyte中の特異的タンパク質と相互作用することにより、Gtf2iタンパク質の合成を負に制御することを示唆した。HeLa細胞ライセートを用いた翻訳活性測定系では、64塩基の結合最小領域はrabbit reticulocyte系とは異なる効果を示した。以上の結果、mRNAがシナプス後部に局在する転写因子、Gtf2iのシナプス後部での局所翻訳はその5'UTR-mRNAの特定領域とそれに対する複数の特異的結合タンパク質との相互作用により多重制御されている事が示唆された。
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