オートファジーによる新たな翻訳制御機構の解明

研究代表者は、これまでにオートファジーによるRNA分解には選択性があることを見出している。本研究課題では、分解の標的となるRNA（mRNA、tRNA）の認識機構やその生理機能を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。次年度の本年は、オートファジーによる優先的なリボソーム-mRNA分解に関わる因子の解析を行った。また、優先的に分解されるtRNAについて特徴を調べ、可視化する実験系の構築を行った。得られた成果は以下の通りである。１）初年度に同定したオートファジーによる優先的なリボソーム-mRNA分解に関わる因子について、オートファゴソームのマーカータンパク質Atg8と相互作用する可能性を検証した。その結果、同定した因子はAtg8と結合することが分かった。２）次に同定した因子のAtg8結合モチーフの候補となる配列を探索した。その配列の変異体を発現させると、優先的に分解されるmRNAの液胞内蓄積量は低下していた。従って、一部のリボソーム-mRNAのオートファジーによる優先的な分解は、本研究課題により同定した因子とAtg8との相互作用に依存することが示唆された。また、tRNAの分解について３）データベースの情報を元に解析したところ、優先的に分解される上位のtRNAは特異的な構造や修飾塩基を持つことが分かった。さらに、tRNAの局在解析を行うため蛍光in situハイブリダイゼーション法の実験系を構築し、オートファジー依存的に液胞に運ばれるtRNAの可視化に成功した。

研究代表者は、これまでにオートファジーによるRNA分解には選択性があることを見出している。本研究課題では、分解の標的となるRNA（mRNA、tRNA）の認識機構やその生理機能を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。次年度の本年は、オートファジーによる優先的なリボソーム-mRNA分解に関わる因子の解析を行った。また、優先的に分解されるtRNAについて特徴を調べ、可視化する実験系の構築を行った。得られた成果は以下の通りである。１）初年度に同定したオートファジーによる優先的なリボソーム-mRNA分解に関わる因子について、オートファゴソームのマーカータンパク質Atg8と相互作用する可能性を検証した。その結果、同定した因子はAtg8と結合することが分かった。２）次に同定した因子のAtg8結合モチーフの候補となる配列を探索した。その配列の変異体を発現させると、優先的に分解されるmRNAの液胞内蓄積量は低下していた。従って、一部のリボソーム-mRNAのオートファジーによる優先的な分解は、本研究課題により同定した因子とAtg8との相互作用に依存することが示唆された。また、tRNAの分解について３）データベースの情報を元に解析したところ、優先的に分解される上位のtRNAは特異的な構造や修飾塩基を持つことが分かった。さらに、tRNAの局在解析を行うため蛍光in situハイブリダイゼーション法の実験系を構築し、オートファジー依存的に液胞に運ばれるtRNAの可視化に成功した。