ストレス応答性RNaseであるIre1と標的RNAのユニークな動態

应激反应性 RNase Ire1 和靶 RNA 的独特动力学

基本信息

批准号：
15030232
负责人：
木俣行雄
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Nara Institute of Science and 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

I型膜蛋白質であるIre1は、小胞体ストレスに応じて活性化し、Unfolded Protein Response (UPR)シグナル伝達経路を通じて、例えば分子シャペロン遺伝子の転写を誘導するなど、ストレスに対する生体防御応答を引き起こす。Ire1の活性制御に関して分子レベルで唯一分かっていることは、非ストレス状態では小胞体内在性分子シャペロンBipがIre1に結合してその活性を抑えており、小胞体ストレス状態ではその結合が解離するということである。我々は、このBipの結合/解離を含め、小胞体ストレスに応じてIre1の活性が制御される機構を解明することを最終的な目標とし、出芽酵母Ire1小胞体内腔ドメインの一次構造と機能の関連を明らかにするための研究を進めた。実際の研究においては、出芽酵母Ire1小胞体内腔領域に系統的に部分欠失を導入し、それを出芽酵母細胞内で発現させ、機能を有しているか否か、Bipの結合がどうなっているかを検討した。その結果、Ire1小胞体内腔領域に関して、機能に必須のドメインやBip結合配列などを、詳細にマッピングすることができた。また、Ire1はサイトゾル側末端にRNAaseドメインを持ち、シグナル伝達経路における直接の標的は、特定のRNAの切断であるとされている。ほ乳類には2種類のIre1パラログが存在し、それぞれIre1α、Ire1βと命名されている。両者には細胞内での機能に違いがあるようであり、Ire1αは転写因子XBP1の前駆体型mRNAのスプライシングに寄与し、UPR応答の推進役となる。一方後者は、28SrRNAを切断し、蛋白質合成を阻害する。本研究では、この機能の違いが何に起因するのかを調べた。その結果、Ire1αとIre1βでは、RNaseとしての基質特異性に差があり、それが生物学的活性の相違につながる可能性を強く示唆する知見が得られた。

IRE1，A I型IRE1根据色情应力激活，并引起对应激的生物防御反应，例如通过展开的蛋白质反应（UPR）信号传递途径诱导分子分子伴侣基因的转录。我们在分子水平上唯一知道的关于IRE1的活性控制的是，在非压力态下，内部层性分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子成分。分子分子分子分子分子是分离的。我们的最终目标是阐明根据该BIP的结合/解剖来控制IRE1的机制，以及我们进行了研究以阐明关系。在实际的研究中，芽酵母IRE1是在振动器的附近系统引入的，它在发芽酵母细胞中表达，以及它是否具有功能，我是否检查了Bip的结合？。结果，关于IRE1振动器腔区域，功能所需的域和BIP结合阵列详细映射。 IRE1在单位侧的末端具有一个RNAase域，据说是信号通信途径中直接目标的特定RNA断开。牛奶中有两种类型的IRE1纸质，分别命名为IRE1α和IRE1β。两者在细胞的功能上似乎都不同，而IRE1α有助于转录因子XBP1的前保体mRNA进行弹性，并且是UPR响应的促进。另一方面，后者切断28sRRNA并抑制蛋白质合成。在这项研究中，我们检查了这种差异是什么造成的。结果，IRE1α和IRE1β作为RNase在底物特异性方面的差异差异，这强烈表明它可能导致生物学活性差异。