2013 Fiscal Year Annual Research Report
新規遺伝子発現・mRNA品質管理システム『mRNAポリA鎖制御系』の全容解明
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25291004
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
星野 真一 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40219168)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細田 直 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (40438198)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | mRNA分解 / 遺伝子発現 / 品質管理 / ポリA鎖 / 翻訳 |
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| Research Abstract |
研究代表者は、「mRNAポリA鎖分解の分子機構」すなわち「mRNA分解開始の分子機構」を解明し、本基盤研究においてこのmRNAポリA鎖分解を標的とする新規遺伝子発現調節系である「mRNAポリA鎖制御系」の全容解明を目的として研究を行なった。
本年度においては、mRNAポリA鎖制御系を標的としたグローバルな遺伝子発現調節に主眼を置き、①ストレスによるmRNAポリA鎖のグローバルな安定化のメカニズムの解明とともに、②mRNAポリA鎖の安定化がストレス顆粒形成を促進する分子機構の解明を目指した。
ストレスによるmRNAポリA鎖安定化の分子機構においては、代表的酸化ストレスであるarsenite刺激に伴うmRNAポリA鎖安定化時において、ポリA鎖制御系の構成因子である癌抑制遺伝子産物TobおよびPan3が選択的にプロテアソームによる分解をうけることを明らかにした。また、その分解にはユビキチンヒドロラーゼが関与することを証明した。
さらに、ストレス時におこる事象としてこのようなmRNAポリA鎖のフローバルな安定化に加えて、ストレス顆粒の形成が知られている。ストレス時安定化したポリA鎖に結合するポリA鎖結合タンパク質PABPと相互作用する因子のなかにストレス顆粒形成に関わる因子が複数存在する。そのうちの一つである脊髄小脳変性症の原因因子Ataxin2に着目し、Ataxin-2がPABPとともにmRNAを不溶化凝集することでストレス顆粒形成を促進していることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上記研究実績の概要に記載の通り、ストレス時のポリA鎖安定化の分子機構ならびにストレス顆粒形成に至る分子機構ともに本質に迫る重要な知見を得ており、論文にまとめる段階にまで到達した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初研究計画通りおおむね順調に進展しており、次年度以降も年次計画に従って研究を推進する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初本年度を計画していたsiRNAを用いたノックダウン実験を次年度に実施するよう変更したため。
ストレス時ポリA鎖安定化に関わる因子のsiRNAによるノックダウン実験を本年度に実施し、mRNA安定化への影響について調べると同時に、本年度の主題であるストレス顆粒形成に対する影響についても併せて検討する。
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