未スプライシングRNAを排除する新規mRNA品質管理機構の解明

阐明消除未剪接RNA的新型mRNA质量控制机制

基本信息

批准号：
11J02501
负责人：
椎森仁美
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02501/
关键词：
mRNA品質管理核外輸送スプライシング EJC Y14 線虫生殖細胞性決定

项目摘要

形質発現の基本となる遺伝子発現の正確性を保証するために、異常なmRNAの発現を防ぐゲートキーパーとなる機構は不可欠である。本研究では、Y14がイントロンを含む未スプライシングRNAの核外輸送を抑制する分子機構を解明することを目指し、解析を進めてきた。これまでに、Y14を含むExon Junction Complex (EJC)の中核因子が、pre-mRNAにリクルートされ、いくつかのスプライシング因子と相互作用することにより未スプライシングRNAの核外漏出を防ぐ可能性を見出した。そこで、本年度は、Y14による未スプライシングRNA核外漏出阻止機構のさらに詳細な分子メカニズムを明らかにするため解析を進めた。本年度の解析から、(1)スプライシング関連因子であるCWC22や、U6snRNP構成因子であるLsm2が未スプライシングRNA核外漏出阻止に機能すること、(2)Y14発現阻害においては、ほとんどの遺伝子で未スプライシングRNAが蓄積し、1つしかイントロンを持たない遺伝子や、非コードRNAの未スプライシングRNA、また、トランススプライシングにより取り除かれるアウトロンも蓄積すること、(3)Y14とIBP160がRNA非依存的に相互作用することを明らかにした。本研究の結果は、Y14を含むEJCの中核因子が、IBP160,CWC22によってpre-mRNAにリクルートされ、U2 snRNPやU6 snRNPを含む特定のスプライシング因子と協調して働くことで、未スプライシングRNAの核外漏出を防ぐことを示唆する。このことから、線虫において、Y14が未スプライシングRNAの核外漏出を防ぎ、遺伝子発現の正確性を保証するというゲートキーパーとしての新規機能を持つことが示された。以上の研究成果をまとめて、Molecular and Cellular Biology誌に発表した。

为了保证作为性状表达基础的基因表达的准确性，防止mRNA异常表达的把关机制至关重要。在这项研究中，我们旨在阐明Y14抑制含有内含子的未剪接RNA的核输出的分子机制。我们之前发现外显子连接复合体（EJC）的核心因子，包括Y14，可能被招募到mRNA前体并与多个剪接因子相互作用，从而防止未剪接RNA的核泄漏。因此，今年，我们进行了分析，以阐明Y14阻止未剪接RNA漏出细胞核的更详细的分子机制。从今年的分析中，我们发现（1）剪接相关因子CWC22和U6snRNP的组成部分Lsm2具有防止未剪接RNA漏出细胞核的功能，以及（2）大多数涉及未剪接的基因储存抑制 Y14 表达的 RNA。 (3) Y14 和 IBP160 以不依赖 RNA 的方式相互作用。这项研究的结果表明，EJC的核心因子，包括Y14，被IBP160和CWC22招募到mRNA前体，并与包括U2 snRNP和U6 snRNP在内的特定剪接因子协同工作，将未剪接的RNA释放到建议防止核外渗。这些结果表明，Y14在线虫中具有新颖的看门功能，防止未剪接的RNA泄漏出细胞核，确保基因表达的准确性。上述研究成果总结发表在《分子与细胞生物学》杂志上。