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 是细胞非常重要的生物分子，其合成和降解受到复杂机制的适当控制。近年来，有人提出RNA通过自噬降解，降解产物核苷从细胞中排出。另一方面，RNA种类中转移RNA的自噬降解的实际状态以及作为不必要的降解产物的修饰核苷的排泄机制尚不清楚。申请人从之前的研究中发现，在自噬诱导条件下，转移RNA特异性的修饰核苷和其他修饰核苷种类以高度依赖于自噬的方式从细胞中排出。今年，我们以自噬诱导条件下排出细胞外的修饰核苷量为指标，利用约5000株酿酒酵母的非必需基因缺失文库进行了全面筛选。根据该分析的结果，我们发现了修饰核苷的排泄受到抑制的突变体，并鉴定了几个被认为参与转移RNA的降解和修饰核苷的排泄的候选基因。此外，为了确保这次全面筛选结果的有效性，我们再次生成了候选基因缺陷细胞并确认了再现性。我们也开始实验阐明筛选得到的候选基因如何参与从RNA自噬降解到修饰核苷从细胞中输出的一系列过程，有望揭示自噬降解的详细分子机制。 RNA（包括转移RNA）以及修饰核苷从细胞中的排泄。