ナンセンス変異依存mRNA分解機構の解析

无义突变依赖性mRNA降解机制分析

• 批准号: 14035221
• 负责人: 石垣 靖人
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14035221/
• 关键词: NMD; ナンセンス変異; mRNA分解; エクソンジャンクション複合体; キャップ結合蛋白質

DNAにナンセンス変異が生じている場合や、DNAの組換え、スプライシング異常などによって、結果的にmRNA上のアミノ酸をコードする配列に新たな終止コドンが生じることがある。この変異を持つmRNAを選択的かつ積極的に分解する機構をNMD(Nonsense-mediated mRNA Decay)という。スプライシングに伴ってExon Junction Complx(EJC)が形成され、NMDに必要なUpf複合体がmRNAに結合するための足場となる。EJCを介してmRNAに結合したUpf複合体は、その上流にあるナンセンスコドンを翻訳停止に伴って検出し、mRNAを分解に導く。よってNMDにおいて、Upf複合体がmRNAへ結合するためにはスプライシングが必要であり、また変異を認識するためには翻訳反応が必要である。これまでの研究で、NMDは、スプライシングがおこったCap Binding Complex(CBC)結合mRNA上での翻訳過程を通して変異を持つmRNAを選別して分解することが明らかとなった。本研究では、細胞から精製したCBC結合mRNA上にEJCとUpf複合体がmRNAを介して結合することを明らかにし、NMDの標的となるmRNA-蛋白質複合体のモデルを提示した。さらにCBC結合mRNAを基質として、NMDを試験管内で再構築することを目的として以下の実験を行った。FLAG付加されたヒトCBC発現プラスミドを細胞に導入し、安定に発現させた。この細胞についてFLAGに対する抗体を用いた免疫沈降を行い、FLAG付加CBCがmRNAキャップ構造に結合したmRNA-蛋白質複合体を回収することを試みた。

DNA sequence variation occurs when DNA sequence variation occurs, when DNA sequence variation occurs. The mechanism of Nonsense-mediated mRNA Decay (NMD) Exon Junction Complx(EJC) is the essential component of NMD. EJC mediates mRNA binding and Upf complex translation, upflow, and transcription. The NMD and Upf complexes are bound to each other. In this study, NMD was able to identify and differentiate between the Cap Binding Complex(CBC) and mRNA by combining mRNA with the reverse transcription process. The present study suggests that the expression of EJC and Upf complexes on CBC mRNA may be related to the expression of NMD mRNA. The CBC mRNA binding matrix and the NMD mRNA binding matrix were re-constructed in vitro. FLAG is the first CBC to show that the cells are stable and stable. This is the first time that we've seen a FLAG antibody binding to an mRNA protein complex.

项目成果

石垣靖人: "NMDの役割とその機構"蛋白質 核酸 酵素. 48・4. 382-389 (2003)

石垣泰人：“NMD 的作用及其机制”蛋白质核酸酶 48・4（2003）。

石垣靖人: "NMDと翻訳"RNA Network Newsletter. 1・1. 24-26 (2002)

石垣康人：“NMD 和翻译”RNA 网络通讯 1・1（2002 年）。

Fabrice Lejeune et al.: "The exon-exon Junction complex is detected on CBP80-bound but not eIF4E-bound mRNA in mammalian cells : Dynamics of mRNP remodeling"EMBO Journal. 21・13. 3536-3545 (2002)

Fabrice Lejeune 等人：“在哺乳动物细胞中，在 CBP80 结合但未与 eIF4E 结合的 mRNA 上检测到外显子-外显子连接复合物：mRNP 重塑的动力学”EMBO 杂志 21·13 (2002)。

Atsushi Tanaka et al.: "An ultraviolet-B-resistant mutant with enhanced DNA repair in Arabidopsis"Plant Physiology. 129・1. 64-71 (2002)

Atsushi Tanaka 等人：“拟南芥中具有增强 DNA 修复功能的抗紫外线突变体”植物生理学 129・1（2002 年）。

DongTao Fu et al.: "cDNA cloning of the chiken DDB1 gene encoding the p127 subunit of damaged DNA-binding protein"Genes & Genetic Systems. (in press).

付东涛等：“编码受损DNA结合蛋白p127亚基的鸡DDB1基因的cDNA克隆”基因