栄養状態に応答したインスリン様成長因子ImRNAの安定性調節機構の解析

胰岛素样生长因子ImRNA响应营养状态的稳定调节机制分析

• 批准号: 07760131
• 负责人: 竹中 麻子
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760131/
• 关键词: タンパク質栄養; IGF-I; mRNA stability

インスリン様成長因子I (IGF-I)は、体タンパク質の代謝制御において中心的役割を果たしていると考えられているホルモンであり、その生合成量や血中濃度は、タンパク質栄養状態に応答して変化する。現在までに、我々は、タンパク質栄養状態の悪化に伴って肝臓におけるIGF-ImRNAの安定性が低下し、IGF-Iの生合成量が減少、その結果血中IGF-I濃度が低下するという制御機構の存在を強く示唆する一連の結果を示してきた。本研究では、タンパク質栄養状態の低下に伴ってIGF-ImRNAの分解活性が上昇するメカニズムを解明することを目的として、まずIGF-ImRNAの安定性制御領域の同定を試みた。ラット肝臓よりpolyA RNAを調製し、Reticulocyteを用いたin vitro translationの系に加えた際の分解の様子を、Northern blottingにより解析した。その結果、長い3'untranslated region (UTR)をもつ約7.5kbのmRNAが特異的に分解され、この領域がIGF-ImRNAの安定性を制御していることが示された。さらに狭い領域の同定を行うため、IGF-IcDNAの3'UTRをいくつかの断片に分けてクローニングし、mRNAが比較的安定であることが知られているβ-globinのcDNAの下流に連結したプラスミドを構築した。SP6 promoterによりこのキメラmRNAをin vitroで合成し、先と同様にin vitro translationの系で分解の様子を検討中である。今回新たに開発した無細胞系でのmRNA安定性の検討法は過去にほとんど報告がないが、mRNAの構造とその安定性の関連を検討する上で非常に有用であることを示す結果を得ている。

胰岛素样生长因子I（IGF-I）是一种被认为在调节体内蛋白质代谢中发挥核心作用的激素，其生物合成量和血液浓度取决于蛋白质营养状况的变化。迄今为止，我们已经证明，随着蛋白质营养状况的恶化，肝脏中IGF-ImRNA的稳定性降低，IGF-I生物合成量减少，导致血液IGF-I浓度降低。强烈表明存在某种机制的结果。在本研究中，我们首先尝试鉴定IGF-ImRNA的稳定性控制区域，目的是阐明IGF-ImRNA降解活性随着蛋白质营养状况降低而增加的机制。从大鼠肝脏中制备 PolyA RNA，并通过 Northern blotting 分析其添加到使用网织红细胞的体外翻译系统中时的降解状态。结果，具有长3'非翻译区(UTR)的约7.5kb mRNA被特异性降解，表明该区域控制IGF-ImRNA的稳定性。为了鉴定更窄的区域，将IGF-I cDNA的3'UTR克隆成几个片段并连接到β-珠蛋白cDNA的下游，已知其mRNA相对稳定，构建了质粒。这种嵌合 mRNA 是使用 SP6 启动子在体外合成的，我们目前正在研究它如何像以前一样使用体外翻译系统降解。新开发的在无细胞系统中检查 mRNA 稳定性的方法过去几乎没有报道，但结果表明它对于检查 mRNA 结构及其稳定性之间的关系非常有用。