オートファジーによる新たな翻訳制御機構の解明

通过自噬阐明新的翻译控制机制

• 批准号: 20K15712
• 负责人: 牧野 支保
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15712/
• 关键词: オートファジー; RNA分解

研究代表者は、これまでにオートファジーによるRNA分解には選択性があることを見出している。本研究課題では、分解の標的となるRNA（mRNA、tRNA）の認識機構やその生理機能を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。次年度の本年は、オートファジーによる優先的なリボソーム-mRNA分解に関わる因子の解析を行った。また、優先的に分解されるtRNAについて特徴を調べ、可視化する実験系の構築を行った。得られた成果は以下の通りである。１）初年度に同定したオートファジーによる優先的なリボソーム-mRNA分解に関わる因子について、オートファゴソームのマーカータンパク質Atg8と相互作用する可能性を検証した。その結果、同定した因子はAtg8と結合することが分かった。２）次に同定した因子のAtg8結合モチーフの候補となる配列を探索した。その配列の変異体を発現させると、優先的に分解されるmRNAの液胞内蓄積量は低下していた。従って、一部のリボソーム-mRNAのオートファジーによる優先的な分解は、本研究課題により同定した因子とAtg8との相互作用に依存することが示唆された。また、tRNAの分解について３）データベースの情報を元に解析したところ、優先的に分解される上位のtRNAは特異的な構造や修飾塩基を持つことが分かった。さらに、tRNAの局在解析を行うため蛍光in situハイブリダイゼーション法の実験系を構築し、オートファジー依存的に液胞に運ばれるtRNAの可視化に成功した。

主要研究者先前发现自噬诱导的RNA降解是有选择性的。该研究主题的目的是阐明RNA（mRNA，tRNA）的识别机制和生理功能，这是降解的靶标。今年，明年，我们分析了自噬涉及优先核糖体mRNA降解的因素。此外，我们研究了优先退化的TRNA的特征，并构建了一个可视化它们的实验系统。所获得的结果如下：1）我们研究了与自噬所涉及的优先核糖体mRNA降解的因素，与自噬相互作用，这是在第一年确定的。结果表明，确定的因子与ATG8结合。 2）接下来，搜索了已识别因子的ATG8结合基序的候选序列。该序列的突变体的表达减少了优先降解静脉内积累的mRNA量。因此，有人提出，通过自噬对某些核糖体mRNA的优先降解取决于本研究主题与ATG8确定的因素的相互作用。此外，关于tRNA降解，3）基于数据库的信息进行了分析，发现优先降级的优质TRNA具有特定的结构和修改的碱基。此外，为了分析tRNA的定位，我们使用荧光原位杂交方法构建了一个实验系统，并以自噬依赖性方式成功地可视化到液泡的tRNA。

项目成果

オートファジーを介したリボソーム-mRNA分解機構の解析

自噬介导的核糖体-mRNA降解机制分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 牧野 支保;川俣 朋子;岩崎 信太郎 ;大隅 良典
• 通讯作者: 大隅 良典

オートファジーによる選択的なmRNA分解機構の解析

自噬选择性降解mRNA机制分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 中北侑希;尾上耕一;山岸良多;細田直;星野真一;牧野支保
• 通讯作者: 牧野支保

オートファジーを介したRNA分解機構

通过自噬的 RNA 降解机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Miyazaki Ryoji;Mori Hiroyuki;Akiyama Yoshinori;牧野支保
• 通讯作者: 牧野支保