Regulatory mechanism of the gene expression using sUTR

本研究ではuORFによる遺伝子発現制御機構の全容解明を目指し、sUTRを介したリーキースキャニングの制御機構に関する研究を展開する。今年度はsUTRの植物ウイルス間における保存状況とsUTRの機能について研究を行った。TGBpsをコードする多数の植物ウイルスについてTGBpsをコードするsgRNAの5'UTRの長さをディープシンクエンシングによる網羅的RACE法により解析したところ、いずれも10塩基以下の短い配列しか保持していなかったことからsUTRはこれらのウイルスの間で普遍的な性質であることを示した。そこで、リーキースキャニングにおけるsUTRの機能を解明するため、下流遺伝子TGBp1, TGBp2, TGBp3の発現量への影響を解析した。まず、sUTRの長さを短くしたところ、sUTR直下のTGBp1の発現量が減少し、下流のTGBp2/TGBp3の発現量が増加した。次いでsUTRを長くしたところ、TGBp1の発現量に変化はないが、TGBp2/TGBp3の発現量が減少した。sUTRの長さはそのままに配列を変化させても下流遺伝子の発現量への影響はなかったことから、sUTRの長さが下流遺伝子の発現量を調整する働きがあることを示した。これらの結果はリーキースキャニングのレギュレーターとしてこれまで知られていたKozak配列以外に、5'UTRの長さもリーキースキャニングのレギュレーターとしての働きを持つことを示唆するものである。

本研究ではuORFによる遺伝子発現制御機構の全容解明を目指し、sUTRを介したリーキースキャニングの制御機構に関する研究を展開する。今年度はsUTRの植物ウイルス間における保存状況とsUTRの機能について研究を行った。TGBpsをコードする多数の植物ウイルスについてTGBpsをコードするsgRNAの5'UTRの長さをディープシンクエンシングによる網羅的RACE法により解析したところ、いずれも10塩基以下の短い配列しか保持していなかったことからsUTRはこれらのウイルスの間で普遍的な性質であることを示した。そこで、リーキースキャニングにおけるsUTRの機能を解明するため、下流遺伝子TGBp1, TGBp2, TGBp3の発現量への影響を解析した。まず、sUTRの長さを短くしたところ、sUTR直下のTGBp1の発現量が減少し、下流のTGBp2/TGBp3の発現量が増加した。次いでsUTRを長くしたところ、TGBp1の発現量に変化はないが、TGBp2/TGBp3の発現量が減少した。sUTRの長さはそのままに配列を変化させても下流遺伝子の発現量への影響はなかったことから、sUTRの長さが下流遺伝子の発現量を調整する働きがあることを示した。これらの結果はリーキースキャニングのレギュレーターとしてこれまで知られていたKozak配列以外に、5'UTRの長さもリーキースキャニングのレギュレーターとしての働きを持つことを示唆するものである。