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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00395/
• 关键词: RNA結合タンパク質; mRNA; 出芽酵母; 細胞壁合成; ポリA分解酵素; RNAヘリカーゼ; シグナル認識粒子; 膜タンパク質; SRP; 翻訳; Ccr-Not複合体; 酵母; 細胞壁

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，我们正在研究RNA结合蛋白Khd1对mRNA稳定性和翻译控制的分子机制及其生理意义。酿酒酵母 RNA 结合蛋白 Khd1 是人类 RNA 结合蛋白 hnPNP K 的酵母直系同源物。 Khd1 参与 ASH1 mRNA（编码 HO 基因的阻遏蛋白）的翻译抑制，以及 MTL1 mRNA（编码膜蛋白）的稳定性控制。据报道，Khd1与数百个mRNA组相互作用，包括ASH1 mRNA和MTL1 mRNA，但Khd1p对除ASH1 mRNA和MTL1 mRNA之外的靶mRNA的影响尚不清楚。此外，khd1Δ单突变菌株的生长速度与野生型菌株相当，并且Khd1与多个靶mRNA相互作用的生理意义尚不清楚。 Khd1和polyA降解酶Ccr4正向调节ROM2 mRNA的表达，ROM2 mRNA编码低分子量G蛋白Rho1的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)，并且Ccr4单独控制Rho1的GTP酶激活蛋白(GAP)。发现编码LRG1的LRG1 mRNA的表达受到负调节。 Rho1在酿酒酵母中参与细胞壁合成，在khd1△ccr4△双突变菌株中，ROM2表达减少，LRG1表达增加，导致Rho1活性下降，细胞壁合成异常，表现出明显的生长迟缓。我们还发现 RNA 解旋酶 Dhh1 参与了 Khd1 和 Ccr4 维持细胞壁合成的途径。其中一些结果发表在论文中。此外，我们发现Khd1与信号识别颗粒（SRP）结合，SRP与多聚A链降解酶Caf1结合，并且SRP与RNA解旋酶Dhh1之间存在遗传相互作用。

项目成果

Different regulation of ROM2 and LRG1 expression by Khd1, Ccr4, Pop2, and Dhh1 in the yeast cell wall integrity pathway

酵母细胞壁完整性途径中 Khd1、Ccr4、Pop2 和 Dhh1 对 ROM2 和 LRG1 表达的不同调节

• 发表时间: 2012
• 作者: Xia Li;Kenji Irie
• 通讯作者: Kenji Irie