植物におけるsmall RNA依存的翻訳抑制機構の生化学的解析

植物中小RNA依赖性翻译抑制机制的生化分析

基本信息

批准号：
10J08507
负责人：
岩川弘宙
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for 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-10J08507/
关键词：
RNAサイレンシング翻訳抑制植物試験管内翻訳系 miRNA siRNA アラビドブシス

项目摘要

RNAサイレンシングは、多くの真核生物に共通して存在し、20数塩基のsmall RNAを介した塩基配列特異的なRNA切断、翻訳抑制、あるいは転写抑制による遺伝子発現制御機構として機能する。動物では翻訳抑制及び訳NAの不安定化によって遺伝が制御されているが、植物では切断による制御が一般的であると言われていた。しかし最近になって植物でもsmall RNAを介した翻訳抑制が広く行われていることが明らかとなり、注目を集めている。本研究は、脱液胞化技術を用いて作成された、高い翻訳効率を持ち、生体内の翻訳機構を忠実に再現できる植物培養細胞由来の試験管内系を用いることにより以下の植物特有のRNAサイレンシング機構、特に小分子RNAを介した翻訳抑制機構の分子機序を、生化学的手法によって明らかとすることを目的とした。平成24年度は、平成22、23年度に作成したタバコ及びアラビドプシス培養細胞由来の試験管内翻訳抑制を用いることにより以下の成果を得た。1.miRNA標的配列の相補性、またその位置は植物RISCによる翻訳抑制に大きな影響を与える。2.植物のRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)は標的との結合に高い相補性を必要とする。3.植物RISCが標的mRNAの5'UTR及び3'UTRに結合した場合、翻訳の開始段階を抑制する。4.タンパク質コーディング領域に強く結合した植物RISCはリボソームの進行を阻害する。これらの結果より植物RISCは結合する場所により異なるメカニズムで標的の遺伝子発現を制御していることが明らかとなった。

RNA沉默是许多天然生物常见的，并且通过基本序列特有的特异性或通过20个量的小RNA对中风序列的转录抑制抑制的特异性，作为基因表达控制机制的作用，作为基因表达控制机制。。在动物中，遗传受到翻译抑制和不稳定的翻译的控制，但据说植物通常是通过切割来控制的。但是，最近在植物中披露，通过小RNA的翻译抑制已被广泛使用。这项研究是通过使用基于植物培养细胞的试管系统的RNA警笛，它具有使用Drummolination技术产生的高翻译效率，并且具有高的翻译效率，并且可以忠实地重现活体中的翻译机制。在2012年，通过在2010年和2013年创建的卷烟和拟南芥细胞的试管中使用内部电流翻译获得以下结果。 1。miRNA靶阵列的互补，该位置对植物RISC的翻译抑制有重大影响。 2。植物的RNA诱导的沉默络合物（RISC）需要与与靶标的结合高。 3。如果植物RISC与靶mRNA 5'UTR和3'UTR结合，请抑制翻译的开始。 4。植物RISC与蛋白质编码区密切粘结，抑制了核糖体的进展。这些结果表明，植物RISC对照对基因表达的靶向基因表达不同，具体取决于它们的粘结地点。