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コドンの最適度に依存したmRNAの安定性制御機構と転写誘導・抑制の統合的理解

对依赖于密码子优化的 mRNA 稳定性控制机制和转录诱导/抑制的综合理解

基本信息

批准号：
22H02606
负责人：
松尾芳隆
金额：
$ 11.07万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02606/
关键词：
翻訳速度コドン mRNA tRNA リボソーム

项目摘要

mRNAの発現は、特定のmRNA群の転写や分解を制御する機構に加え、コドンの最適度を決定するtRNAの細胞内存在量を中心とした翻訳環境によって支配されていることが明らかになってきた。しかし、特定のmRNA群の転写や分解を制御する機構と、その背後にあるコドン最適度によるmRNA の安定性制御機構との関係性・協調性に関する知見はほぼ皆無である。本研究では、出芽酵母の小胞体ストレスによって誘導される複数のmRNA発現制御機構を題材とし、tRNAの発現調節によるコドン最適度の再編成とmRNAの転写誘導・抑制が協調的に制御される可能性を、マルチオミックス解析にて検証する。本研究では、小胞体ストレス応答時の①tRNAの発現変動(tRNA-seq or tRNA-microarray)、②mRNAの合成効率と分解効率の変化(RNA-seq, 4tU-s eq)、③翻訳の変動(Ribo-seq)を網羅的に解析する。これにより、tRNAの発現調節によるコドン最適度の再編成とmRNAの転写誘導・抑制が協調的に制御される可能性を統合的に検証することを目指している。本年度は、①tRNAの発現変動(tRNA-seq or tRNA-microarray)、②mRNAの合成効率と分解効率の変化(RNA-seq, 4tU-seq)を調べる実験系の構築を行った。その結果、4thio-Uを用いた新規合成RNAのラベル化条件を決定することに成功した。

mRNA expression is controlled by mechanisms that determine the optimal amount of tRNA present in the cell. There is no knowledge of the regulatory mechanisms behind the transcription and decomposition of specific mRNA groups, the optimal regulatory mechanisms for mRNA stability, and the relationship and coordination between mRNA and mRNA. In this study, we examined the possibility of optimal recombination, induction and inhibition of multiple mRNA expression regulatory mechanisms in budding yeast microsome growth, and the possibility of coordinated mRNA expression regulatory mechanisms in budding yeast microsome growth. In this study, we analyzed the tRNA-seq or tRNA-microarray, RNA-seq (4tU-s eq) and Ribo-seq (4tU-s eq) of mRNA synthesis and decomposition. The expression of tRNA is regulated by the optimal recombination of mRNA and the inhibition of mRNA. This year, the construction of the system was carried out in response to the following factors: (1) tRNA-seq or tRNA-microarray;(2) RNA-seq, 4tU-seq, 4 tRNA synthesis efficiency. As a result, 4thio-U was successfully synthesized using new RNA synthesis conditions.