終止コドンを欠失したmRNAの特異的分解に関与するヒト遺伝子群の網羅的検索と解析

全面搜索和分析参与缺乏终止密码子的 mRNA 特异性降解的人类基因

基本信息

批准号：
18790080
负责人：
秋光信佳
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790080/
关键词：
翻訳 RNA

项目摘要

終止コドンを欠失した異常なメッセンジャーRNA(mRNA)であるノンストップmRNAの哺乳動物細胞における細胞内運命について調べた。その結果,ノンストップmRNAの翻訳が強く抑制されていることを見出した。さらに,翻訳反応のいずれの段階でノンストップmRNAの翻訳反応が阻害されているかを解析した結果,翻訳開始反応は起きているが,翻訳開始反応後にノンストップmRNAの翻訳が抑制されていることを見出した。次に,ノンストップmRNAの翻訳の伸長反応が阻害されているか否かについてin vitro run-off assay系で調べた結果,翻訳伸長反応の阻害が検出され,伸長反応の阻害が翻訳抑制の原因であると分かった。さらに,ノンストップmRNAのポリA尾部にリボソームが停滞していることを見出した。この結果は,ポリAでのリボソームの停滞が翻訳抑制の引き金となっていることを示唆している。以上の結果から,ノンストップmRNAの3'側ポリ(A)中でのリボソームの停止が翻訳停止の引き金となり,未同定のフィードバック機構で上流のリボソームの脱離が促進されているというモデルを提唱した。さらに,翻訳抑制のメカニズムを詳細に調べた。その結果,ポリAを翻訳してリジンアミノ酸が連続して翻訳産生されるとリボソーム上の翻訳が強く抑制されることを見出した。この翻訳抑制は,アルギニンでも起きたことから,リジンやアルギニンといった塩基性アミノ酸が連続すると翻訳が抑制される機構を細胞が有していることが分かった。

我们研究了哺乳动物细胞中不间断 mRNA（一种缺乏终止密码子的异常信使 RNA (mRNA)）的细胞内命运。结果，我们发现不间断的 mRNA 翻译被强烈抑制。此外，通过分析在翻译反应的哪个阶段不间断mRNA的翻译反应被抑制，我们发现虽然正在发生翻译起始反应，但在翻译起始反应之后不间断mRNA的翻译受到抑制我找到了。接下来，我们使用体外流失测定系统研究了不间断mRNA翻译的延伸反应是否被抑制。结果，检测到翻译延伸反应的抑制，表明延伸反应的抑制是翻译抑制的原因。我发现有。此外，我们发现核糖体停放在不间断 mRNA 的多聚腺苷酸尾部。这一结果表明，核糖体在多聚腺苷酸上停滞会触发翻译抑制。基于上述结果，我们提出了一个模型，其中核糖体在不间断 mRNA 的 3' Poly(A) 上的停滞触发翻译终止，并且未知的反馈机制促进上游核糖体的分离。此外，还详细研究了翻译抑制的机制。结果，我们发现当赖氨酸氨基酸通过polyA翻译连续翻译和产生时，核糖体上的翻译受到强烈抑制。这种翻译抑制也发生在精氨酸上，表明当存在连续的碱性氨基酸（例如赖氨酸和精氨酸）时，细胞具有抑制翻译的机制。