オートファジーによる転移RNA分解と修飾ヌクレオシド排出の分子基盤

转移RNA降解和自噬修饰核苷排泄的分子基础

基本信息

批准号：
22KJ2200
负责人：
久保田満聖
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2200/
关键词：
RNA修飾 RNA分解オートファジー出芽酵母細胞外排出

项目摘要

RNAは細胞にとって非常に重要な生体分子であり、その合成と分解は精巧な仕組みによって適切に制御されている。近年、RNAがオートファジーによって分解され、分解産物のヌクレオシドが細胞外に排出されることが示唆された。一方でRNA種の中の転移RNAのオートファジーによる分解の実態、分解産物の中の不要物である修飾ヌクレオシドの排出機構は不明である。申請者はこれまでの研究からオートファジー誘導条件において、転移RNA特異的な修飾ヌクレオシドやその他の修飾ヌクレオシド種がオートファジーに強く依存して細胞外に排出されていることを見出した。本年度は約5,000株の出芽酵母の非必須遺伝子欠損ライブラリーを用いて、オートファジー誘導条件での細胞外に排出される修飾ヌクレオシド量を指標とした網羅的なスクリーニングを行った。この解析結果から修飾ヌクレオシドの細胞外排出が抑制されている変異体を見出し、転移RNAの分解、修飾ヌクレオシドの細胞外排出に関与すると想定される候補遺伝子をいくつか同定した。さらにこの網羅的なスクリーニングの結果の妥当性を確保するため、再度候補遺伝子欠損細胞を作成して再現性を確認した。またRNAのオートファジー分解から修飾ヌクレオシドの細胞外排出までの一連の過程の中で、スクリーニングから得られた候補遺伝子がどのように関与しているかを明らかにするための実験を開始しており、これによって転移RNAを含めたRNAのオートファジー分解から修飾ヌクレオシドの細胞外排出の詳細な分子機構を明らかにできると期待される。

RNA是细胞的非常重要的生物分子，其合成和降解由复杂的机制适当控制。最近，有人提出RNA被自噬降解，并且降解产物的核苷在细胞外排出。另一方面，自动噬菌体在RNA物种中的易位降解以及修饰核苷的排泄机理，这些核苷是降解产物中不必要的物质的机制，尚不清楚。从以前的研究中，申请人发现，在自噬诱导条件下，转移性RNA特异性修饰核苷和其他改性核苷物种以强烈的依赖方式对自噬进行了细胞外排出。今年，使用在自噬诱导条件下在细胞外排出的改性核苷量，使用大约5,000个发芽酵母的非必需基因缺陷库进行详尽的筛查。从该分析中，我们发现了抑制细胞外核苷的细胞外排泄的突变体，并确定了几种候选基因，这些基因有望参与转移性RNA的降解和修饰核苷的细胞外排泄。此外，为了确保这种综合筛查的结果有效性，再次创建了候选基因缺乏细胞以证实可重复性。我们还开始进行实验，以阐明从筛选中获得的候选基因如何参与从RNA自噬降解到修饰核苷的细胞外排泄的一系列过程，预计这将揭示详细的分子机械机制。