RNA結合タンパク質Khd1による時間的・空間的mRNA安定性制御機構

RNA结合蛋白Khd1对mRNA稳定性的时空调节

基本信息

批准号：
10F00395
负责人：
入江賢児
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

現在までに、RNA結合タンパク質Khd1によるmRNAの安定性と翻訳制御の分子機構とその生理的意義について研究をすすめている。出芽酵母のRNA結合タンパク質であるKhd1は、ヒトのRNA結合タンパク質であるhnPNP Kの酵母オルソログである。Khd1はHO遺伝子のリプレッサータンパク質をコードするASH1 mRNAの翻訳抑制や、膜タンパク質をコードするMTL1 mRNAの安定性制御に関与する。Khd1はASH1 mRNAやMTL1 mRNAを含む数百種以上のmRNA群と相互作用することが報告されているが、ASH1 mRNAとMTL1 mRNA以外の標的mRNAに対するKhd1pの作用は不明であった。また、khd1△単独変異株の増殖速度は野生型株と同程度であり、Khd1が多種類の標的mRNAと相互作用する生理的意義も不明であった。Khd1とポリA分解酵素であるCcr4が、低分子量Gタンパク質Rho1のGuanine nucleotide exchange factor (GEF)をコードするROM2 mRNAの発現を正に制御し、Ccr4が単独でRho1のGTPase-activating protein (GAP)をコードするLRG1 mRNAの発現を負に制御することを見出した。Rho1は出芽酵母の細胞壁合成に関与しており、khd1△ ccr4△二重変異株では、ROM2の発現が低下し、LRG1の発現が上昇する結果、Rho1の活性が低下し細胞壁の合成異常となり、著しい増殖遅延を示す。また、Khd1とCcr4による細胞壁合成の維持の経路に、RNAヘリカーゼDhh1も関与することも明らかにした。これらの成果の一部は論文発表しました。さらに、Khd1がシグナル認識粒子Signal recognition particle (SRP)と結合すること、SRPとポリA鎖分解酵素Caf1が結合すること、SRPとRNAヘリカーゼDhh1と遺伝学的相互作用があることなどを見出した。

迄今为止，我们一直在研究RNA结合蛋白KHD1的mRNA稳定性和翻译调节的分子机制及其生理意义。 KHD1是发芽酵母的RNA结合蛋白，是人类RNA结合蛋白HNPNPK的酵母直系同源物。 KHD1参与了编码HO基因的抑制剂蛋白的ASH1 mRNA的翻译抑制，并调节了编码膜蛋白的MTL1 mRNA的稳定性。尽管据报道KHD1与包括ASH1 mRNA和MTL1 mRNA在内的数百个mRNA组相互作用，但KHD1P对ASH1 mRNA和MTL1 mRNA以外的靶mRNA的影响尚不清楚。此外，单独的KHD1突变体的生长速率与野生型菌株的生长速率相似，而KHD1与许多类型的靶标mRNA相互作用的生理意义尚不清楚。我们发现KHD1和PolyA降解酶CCR4阳性地调节了编码低分子量G蛋白Rho1的鸟嘌呤核交换因子（GEF）的ROM2 mRNA的表达，而CCR4单独进行了负面调节LRG1 MRNA的表达，LRGN编码GTPase-Activating Protein protein（Gap）的LRG1 MRNA的表达。 Rho1参与了萌芽酵母中的细胞壁合成，在KHD1△CCR4△双突变株中，ROM2表达降低并降低LRG1表达，从而增加Rho1的活性，从而导致异常细胞壁合成，表明在增殖的显着延迟。它还揭示了RNA解旋酶DHH1参与了通过KHD1和CCR4维持细胞壁合成的途径。其中一些结果已发表。此外，我们发现KHD1与信号识别粒子（SRP）结合，SRP和Polya链降解酶CAF1结合，并且与SRP和RNA Helicase DHH1存在遗传相互作用。