LINE逆転写酵素によるRNA3,末端配列の認識機構

LINE逆转录酶对RNA3末端序列的识别机制

基本信息

批准号：
14035218
负责人：
岡田典弘
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14035218/
关键词：
LINE ウナギ

项目摘要

H.Kazazianのグループは遺伝病の原因となったL1 LINEをヒトの培養細胞へ導入し、L1 LINEの高頻度転移の誘発に成功した。この系を用いて、L1 LINEの転移分子機構が明らかになりつつあるが、L1 LINEは、逆転写反応開始時の鋳型RNAの認識が緩やかである点が特殊である。このため、逆転写反応開始時の鋳型RNA認識が厳密で、ゲノムへの挿入配列特異性は無いような、より一般的なLINEの研究が待望される。本研究では、この実験系を用いて、ウナギLINEの逆転写酵素による鋳型RNA3'末端配列の認識機構を解析した。この系を用いた現在までの解析により、次の結果が得られた。3'相同配列全体を欠失すると、転移活性が失われ、予想されるステム-ループ構造の一部を崩す変異は、概ね転移活性を失い、このステム-ループ構造の塩基対を保つ変異も、転移活性を減少させる。このため、LINE RNA 3'配列の立体構造が、LINE逆転写酵素が逆転写反応を開始するのに必要であると思われるが、同時に特定の塩基配列も必要とされる可能性が高い。本研究では、LINE RNA 3'配列の変異体を体系的に作製し、LINE RNAとLINE逆転写酵素の相互作用の側面からLINEの転移機構を探った。我々は、培養細胞を用いてウナギLINEの転移を誘発・検出する系を確立し、この系を用いて、SINEとLINEの3'末端共通配列の機能を初めて実験的に示すことに成功した(Kajikawa ＆ Okada, Cell, 2002)。ウナギLINEは、ゲノムへの挿入配列特異性が無く、逆転写反応開始時の鋳型RNA認識は厳密なタイプであり、この研究の発展によりLINE転移機構のより一般的な理解が進展することが期待される。

H. Kazazian组引入了L1系，该系列引起了遗传疾病，进入了人类培养的细胞，并成功诱导了L1系的高频转移。使用该系统，L1线转移的分子机制变得越来越清晰，但是L1线是独一无二的，因为它在反转录反应开始时对模板RNA的识别很慢。因此，对更通用的线路进行了高度预期的研究，在逆转录反应开始时，模板RNA识别是严格的，并且插入序列没有特异性。在这项研究中，我们使用此实验系统分析了通过EEL系的逆转录酶识别模板RNA3'末端序列的机理。迄今使用此系统的分析已获得以下结果。删除整个3'同源序列将导致转移活性的丧失，并且破坏预期的干循环结构一部分的突变通常会失去转移活性，并且保留该干循环结构的碱基对的突变也降低了转移性活性。因此，线RNA 3'序列的三维结构对于线逆转录酶启动逆转录反应是必要的，但是同时也需要特定的基本序列。在这项研究中，我们系统地创建了线RNA 3'序列的突变体，并从线RNA和线逆转录酶之间的相互作用方面探索了线转移的机理。我们建立了一个使用培养细胞诱导和检测EEL系的转移的系统，并使用该系统首次证明了正弦和线的3'-末端共有序列的功能（Kajikawa＆Okada，Cell，Cell，2002）。鳗鱼线在基因组中没有插入序列特异性，并且在逆转录反应开始时的模板RNA识别是一种严格的类型，希望这项研究的发展能够对线转移机制有更一般的了解。