核内におけるイントロン分解とスプライシング因子のリサイクル機構の解明

阐明细胞核内含子降解和剪接因子回收机制

• 批准号: 15030222
• 负责人: 片岡 直行
• 金额: $ 3.78万
• 依托单位: Kyoto 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15030222/
• 关键词: RNAスプライシング; イントロン; エクソン; ラリアット構造; 脱ブランチ反応

真核生物の核にコードされる遺伝子の多くは、イントロンと呼ばれる介在配列によって分断化されている。このことにより、核内で合成されたmRNA前駆体が、細胞質において蛋白質合成の鋳型として機能するためには、イントロンを取り除きエクソン同士を連結するRNAスプライシングが必須である。スプライシングにより切り出されたイントロンは核内にとどまり、スプライシング因子が除去された後、分解されると考えられている。ヒトではイントロンはmRNA前駆体の実に95%を占めている。またイントロン上にはsnoRNAやmicroRNAなどの遺伝子発現調節に関わるnon coding RNAがコードされていることからも、イントロンの代謝は高等真核生物において重要だと思われるが、ほとんど解析されていない。本研究では、核内でのイントロンの代謝とそれに伴うスプライシング因子のリサイクル機構を解明することを目的としている。そこでこれまでに同定されている二つの因子、hDBR1とhPRP43に注目した。hDBR1と複合体を形成している因子を同定するため、培養細胞でFlagタグを付けたhDBR1とその不活性化変異体を発現させ、Flagタグに対する抗体を用いて免疫沈降を行った。その結果、新規のタンパク質因子を同定した。またin vitroでの結合実験より、この因子はhDBR1と特異的に結合することを確認した。またheterokaryon実験により、hDBR1が核と細胞質を往復する活性があることがわかり、細胞質での機能が示唆された。またRNAヘリケース様タンパク質であるhPRP43のヘリケースモチーフに変異を導入し、変異体をin vitroスプライシング反応に用いたところ、切り出されたラリアット型イントロンが安定化し、変異体タンパク質とともに沈降するのがみられた。

Eukaryotic organisms have a lot of nuclear DNA fragments, which are separated from each other in the sequence. The expression of mRNA precursor in the nucleus and protein synthesis in the cytoplasm is essential for the function of RNA synthesis. In addition to the above, the author also pointed out that it is necessary to improve the quality of the products. 95% of the mRNA precursors were found in this study. Non-coding RNA is involved in the regulation of gene expression by snoRNA and microRNA, and its metabolism is important for higher eukaryotes. The purpose of this study is to elucidate the mechanism of metabolism and metabolism of nuclear proteins. The two factors, hDBR1 and hPRP43, are the same. hDBR1 complex formation, factor identification, culture of cells, flag formation, hDBR1 inactivation, antibody development, flag formation, immune sedimentation The results and the new quality factors are the same. In vitro binding is confirmed by the factor hDBR1 and specific binding. Heterokaryon activity, hDBR1 activity, cytoplasmic activity hPRP43 is a very important part of the RNA system. It is important to introduce and modify the RNA system in vitro, to stabilize and modify the RNA system.

项目成果

SR proteins preferentially associate with mRNAs in the nucleus and facilitate their export to the cytoplasm

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2004.00774.x
• 发表时间: 2004-10-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Masuyama, K;Taniguchi, I;Ohno, M
• 通讯作者: Ohno, M

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Naoyuki Kataoka：“疾病与 RNA”实验医学系列/理解 RNA 92-100 (2003)。