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mRNAの翻訳と分解を制御する新規G蛋白質群の機能

控制 mRNA 翻译和降解的新型 G 蛋白的功能

基本信息

批准号：
15030208
负责人：
星野真一
金额：
$ 3.58万
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 on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は翻訳終結因子であるeRF3/GSPTが、eRF1と相互作用し翻訳終結過程を制御する一方で、ポリA鎖結合蛋白質(PABP)とも相互作用し翻訳終結と共役してmRNA分解過程を制御していることを示してきた。本研究の目的は、この翻訳終結と共役したmRNA分解の分子機構の詳細を明らかにすることにある。平成16年度においては、特にeRF3/GSPTのGTP結合蛋白質(G蛋白質)としての性質に着目し、共役過程においてこのG蛋白質としての特性がどのように使われているかを検討し、以下の知見を得た。(1)eRF3/GSPTはGTP結合型においてeRF1と結合し、このようなGTPの効果は、他のヌクレオチド(ATP, UTP, CTP, ITP)では観察されない。また、GDP結合型においてeRF3/GSPTは、eRF1から解離する。eRF3/GSPTのGTP結合部位に変異を導入するとeRF1との結合が阻害されることからもこのGTP依存性の重要性が裏付けられた。また、このような変異をもつ細胞株を作製し翻訳終結過程を調べると異常が観察されることから、eRF3/GSPTへのGTPの結合が翻訳終結において必須の役割を果たしていることを証明することができた。(2)一方、eRF3/GSPTとPABPとの結合に関しては、GTP結合型、GDP結合型に関わらず観察され、eRF3/GSPTのGTP結合部位の変異による影響も観察されなかった。しかしながら、このような変異をもつ細胞株において、mRNA分解過程には異常が観察され、mRNA分解過程がGTP依存的な翻訳終結過程と共役しているということを強く示唆した。(3)さらに、eRF3/GSPTの機能欠損株においてeRF1を過剰発現すると翻訳終結は正常なレベルに回復するが、このような株においてmRNA分解の異常は回復しないことから、mRNA分解を引き起こすには翻訳終結にみでは不十分でありeRF3/GSPTが必須の役割を果たしているいることを証明した。以上のように、eRF3/GSPTはG蛋白質としての特性を使い、翻訳終結とmRNA分解とを共役させる分子スイッチとして機能していることを明らかにした。

The interaction between eRF3 and GSPT and eRF1 is one of the factors that control the termination process. The purpose of this study is to clarify the molecular mechanism of mRNA decomposition in detail. The following observations were made on the properties of eRF3/GSPT GTP-binding protein (G protein) and its co-operating process in Heisei 16. (1) eRF3/GSPT is not GTP binding type, eRF1 binding type, GTP binding type, ATP binding type (ATP, UTP, CTP, ITP) binding type. eRF3/GSPT, eRF1 eRF3/GSPT binding sites vary in importance and resistance to eRF1 binding. For example, if a cell line is not properly controlled, it is necessary to detect the abnormal state of the cell line. (2)The relationship between eRF3/GSPT and PABP binding, GTP binding and GDP binding was observed. The relationship between eRF3/GSPT and GTP binding was also observed. Cell strain differentiation, abnormal mRNA breakdown, GTP dependent mRNA termination, and co-operation (3)In addition, eRF3/GSPT functional deficit plant, eRF1, reverse termination, normal recovery, abnormal recovery, mRNA decomposition, reverse termination, reverse transcription, reverse The above mentioned eRF3/GSPT protein is characterized by its function, translation termination and mRNA decomposition.