U6核内低分子RNAの触媒機構に関する研究

U6核小RNA催化机制研究

• 批准号: 04272213
• 负责人: 谷 時雄
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04272213/
• 关键词: mRNA前駆体スプライシング; U6核内低分子RNA; U2核内移分子RNA; snRNA; (_-)sTRSV; キメラRNA; イントロン

我々は、mRNA前駆体のスプライシング反応がU6snRNAによって触媒されている可能性を探るため、in vitroで合成したU6snRNAを用いて、5'スプライス部位を含む合成RNAの切断活性を種々の反応条件を用いて検討したが、U6snRNA単独では切断活性は検出されなかった。しかし、U6snRNAと(_-)sTRSVの触媒部位との間に構造的な類似性が見いだされたことから、これら2つのRNAのキメラRNAを作成してその活性を解析したところ、U6snRNAのヘアピン領域の数塩基が(_-)sTRSV型であれば基質RNAに対する切断活性が生じることが判明した。次に、スプライシング触媒活性にはU6snRANのみでなく、U6snRNAと他のsnRNAとの相互作用が必要である可能性を検討した。U6snRNA遺伝子に見いだされたmRNA型イントロンは、何らかのmRNA前駆体からスプライシング反応によって切り出されたイントロンが、逆にスプライシング反応の触媒部位に挿入され、そのcDNAがゲノム内に固定されて生じたという仮説が正しければ、U6snRNA以外に触媒部位を形成するsnRNAが存在する場合、それらのsnRNAの遺伝子にもmRNA型イントロンが生じる可能性がある。そこで、酵母R.hasegawaeにおいて、U6snRNA以外のsnRNAの遺伝子のmRNA型イントロンが存在するかを解析した。その結果、U2RNA遺伝子に60塩基からなる典型的なmRNA型のイントロンが存在していることが明らかになった。しかも、そのmRNA型イントロンが見いだされた位置は、U2snRNAの塩基配列中生物種間に於て極めて良く保存された領域に隣接していた。以上の結果は、U2snRNAがブランチ部位の認識だけでなく、U6snRNAと塩基対合することにより、スプライシング反応触媒部位の形成に深く関与している可能性を示唆する。

为了探究前体mRNA的剪接反应是否由U6snRNA催化，我们使用体外合成的U6snRNA来评价含有5'剪接位点的合成RNA在各种反应条件下的切割活性，但没有发现切割活性。单独用 U6snRNA 检测。然而，由于我们发现U6snRNA和(_-)sTRSV的催化位点之间存在结构相似性，因此我们创建了这两种RNA的嵌合RNA并分析了其活性，发现U6snRNA的发夹区具有针对底物的切割活性如果有 (_-)sTRSV 类型的多个碱基，则会出现 RNA。接下来，我们研究了剪接催化活性不仅需要 U6snRAN，还需要 U6snRNA 与其他 snRNA 之间相互作用的可能性。假设U6snRNA基因中发现的mRNA型内含子是通过剪接反应从某些前mRNA中切出内含子，将其插入剪接反应的催化位点，并将cDNA固定在基因组中而产生的。如果正确的话，如果除了U6snRNA之外还有snRNA形成催化位点，那么mRNA型内含子也可能出现在这些snRNA的基因中。因此，我们分析了酵母长谷川酵母中是否存在U6 snRNA以外的snRNA基因的mRNA型内含子。结果显示，U2RNA基因含有典型的mRNA型内含子，由60个碱基组成。此外，发现mRNA型内含子的位置与U2snRNA碱基序列中在物种间极其保守的区域相邻。上述结果表明，U2snRNA可能不仅通过分支位点的识别，而且通过与U6snRNA的碱基配对，深度参与剪接反应催化位点的形成。

项目成果

Tokio Tani: "Synthesis of chimeric RNAs between U6 small nuclear RNA and (-)sTRSV and analysis of their cleavage activities against substrate RNA" IRL Press,Nineteenth Symposium on Nucleic Acids Chemistry. 19-20 (1992)

Tokio Tani：“U6 小核 RNA 和 (-)sTRSV 之间的嵌合 RNA 的合成及其对底物 RNA 的切割活性的分析”IRL Press，第十九届核酸化学研讨会。

Tokio Tani: "Activity of chimeric RNAs of U6snRNA and (-)sTRSV in the cleavage of a substrate RNA" Nucleic Acids Research. 20. 2991-2996 (1992)

Tokio Tani：“U6snRNA 和 (-)sTRSV 的嵌合 RNA 在底物 RNA 裂解中的活性”核酸研究。