U6核内低分子RNAの触媒機構に関する研究

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我々は、mRNA前駆体のスプライシング反応がU6snRNAによって触媒されている可能性を探るため、in vitroで合成したU6snRNAを用いて、5'スプライス部位を含む合成RNAの切断活性を種々の反応条件を用いて検討したが、U6snRNA単独では切断活性は検出されなかった。しかし、U6snRNAと(_-)sTRSVの触媒部位との間に構造的な類似性が見いだされたことから、これら2つのRNAのキメラRNAを作成してその活性を解析したところ、U6snRNAのヘアピン領域の数塩基が(_-)sTRSV型であれば基質RNAに対する切断活性が生じることが判明した。次に、スプライシング触媒活性にはU6snRANのみでなく、U6snRNAと他のsnRNAとの相互作用が必要である可能性を検討した。U6snRNA遺伝子に見いだされたmRNA型イントロンは、何らかのmRNA前駆体からスプライシング反応によって切り出されたイントロンが、逆にスプライシング反応の触媒部位に挿入され、そのcDNAがゲノム内に固定されて生じたという仮説が正しければ、U6snRNA以外に触媒部位を形成するsnRNAが存在する場合、それらのsnRNAの遺伝子にもmRNA型イントロンが生じる可能性がある。そこで、酵母R.hasegawaeにおいて、U6snRNA以外のsnRNAの遺伝子のmRNA型イントロンが存在するかを解析した。その結果、U2RNA遺伝子に60塩基からなる典型的なmRNA型のイントロンが存在していることが明らかになった。しかも、そのmRNA型イントロンが見いだされた位置は、U2snRNAの塩基配列中生物種間に於て極めて良く保存された領域に隣接していた。以上の結果は、U2snRNAがブランチ部位の認識だけでなく、U6snRNAと塩基対合することにより、スプライシング反応触媒部位の形成に深く関与している可能性を示唆する。