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基本翻訳因子パラログに潜む選択性を利用した環境適応機構

利用隐藏在基本翻译因子旁系同源物中的选择性的环境适应机制

基本信息

批准号：
19J00920
负责人：
七野悠一
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

翻訳開始に必要なRNA結合タンパク質であるeIF4AにはeIF4A1とeIF4A2という2つのパラログが存在する。両者は機能的な差異はないと考えられてきたが、これまでの解析からeIF4A1とeIF4A2の間に潜む選択性が明らかとなった。RIP-seq法によってeIF4A1とeIF4A2に結合するmRNAを網羅的に解析すると、eIF4A1に結合しやすいmRNAとeIF4A2に結合しやすいmRNAが存在し、特にリボソームタンパク質をコードするmRNAはeIF4A1に対する強い結合バイアスを示していた。本年度はその理由を検討するため、免疫沈降と質量分析を組み合わせてeIF4A1に強く結合する配列特異的なRNA結合タンパク質を網羅的に探索した。候補として得られたLARP1はリボソームタンパク質をコードするmRNAを特異的に認識するRNA結合タンパク質である。そこで、LARP1をsiRNAでノックダウンしてRIP-Seqを行ったところ、リボソームタンパク質をコードするmRNAの結合バイアスがeIF4A2側にシフトした。よって、LARP1がeIF4A1とリボソームタンパク質をコードするmRNAの選択的結合を促進していることが明らかとなった。LARP1はmTORキナーゼの活性が低下した際の翻訳抑制に重要であることから、この結合バイアスとmTOR阻害の関係性を検討した。CRISPR/Cas9システムによって作製したeIF4A1およびeIF4A2のKO（knock out）細胞にmTOR阻害剤を与え、リボソームプロファイリングによって翻訳変化を解析した。その結果、eIF4A1KO細胞ではmTOR阻害時におけるリボソームタンパク質の翻訳抑制が弱くなることが分かった。以上から、mTOR阻害時の翻訳抑制には、eIF4A1との選択的な結合が重要であることが明らかになった。

The RNA binding sequence is essential for the initiation of translation. eIF4A and eIF4A1 and eIF4A2 are essential for translation. The difference between the two functions is that the analysis of eIF4A1 and eIF4A2 is different. RIP-seq analysis of eIF4A1 and eIF4A2 binding mRNAs indicates that eIF4A1 binding mRNAs and eIF4A2 binding mRNAs exist and are strongly associated with eIF4A1 binding mRNAs. This year, the reasons for this are discussed, and the quality analysis of the combination of eIF4A1 and RNA binding is explored. The candidate LARP1 was identified as an RNA binding protein. The expression of eIF4A2 mRNA was detected in the mRNA binding site of LARP1 siRNA. The expression of eIF4A1 and LARP1 in the mRNA selection process is promoted by the expression of eIF4A1 in the mRNA selection process. LARP1 is an important component of mTOR inhibition, and its association with mTOR inhibition is discussed. CRISPR/Cas9 system control system eIF 4A1 and eIF4A2 KO (knock out) cell mTOR inhibitor and release system control system analysis As a result, eIF4A1 KO cells are resistant to mTOR inhibition. The combination of the above, mTOR blocking time and inversion suppression, eIF4A1 and selection is important.