eIF3aのポリアンフォライト天然変性領域による神経活動依存的翻訳制御の解析

eIF3a 聚两性电解质自然退化区域的神经元活动依赖性翻译控制分析

• 批准号: 22K19281
• 负责人: 椎名 伸之
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19281/
• 关键词: RNA顆粒; 天然変性領域; IDR; eIF3a; 極性アミノ酸; 神経活動; ダイナミクス; 局所的翻訳; ポリアンフォライト

真核生物翻訳開始因子eIF3aは、生物の複雑化に伴ってC末端に長い天然変性領域（IDR）を持つようになった。脊椎動物では、酵母と比較して、このIDRが約400アミノ酸も伸長し（vertebrate IDR, vIDR）、その約6割が極性アミノ酸で構成されている。vIDRの前半部分は、10アミノ酸が20回程度繰り返したリピート配列であり、後半部分は似たアミノ酸組成を持つが、配列はランダムである。eIF3aは、マウスの神経細胞において、局所的翻訳を担うRNA顆粒に局在する。vIDRの存在により、神経活動に応じてダイナミクスを切り替えることができる。すなわち、神経の静止状態では流動性が低く保たれており、活動状態では流動性が上昇し、この制御が神経活動依存的な局所的翻訳の活性化に関係していると考えられる。今年度は、vIDRの部分欠失変異体を作成し、神経RNA顆粒における流動性への影響を光褪色後蛍光回復法（FRAP）を用いて解析した。vIDRのリピート領域のみまたはランダム領域のみを欠損した場合、どちらも神経静止状態での流動性が高くなり、その流動性は活動状態でも変化しなかった。したがって、vIDRによる神経活動依存的な流動性制御には、リピート領域とランダム領域の両方が関与し、特に配列がリピートである必要はないことが示唆された。両領域が相加的に関与することを考えると、これらのアミノ酸組成で構成されるIDRが、400アミノ酸程度の長さを有することが、神経活動依存的な流動性制御を付与するために必要である可能性が考えられた。

Eukaryotic translation initiation factor eIF3a, biological complexation complex, C-terminal length, natural change domain (IDR), and so on. Vertebrate では, yeast と comparative して, このIDR が about 400 アミノ acid も elongation し (vertebrate IDR, vIDR), その about 6 cuts が polar アミノ acid で composed されている. The first half of vIDR, the 10アミノ acid and the 20th degree of return, the matching The second half is composed of であり, which is similar to the たアミノ acid, and the second half is composed of はランダである. eIF3a, マウスの神経cells, and bureau's translation of RNA particles. vIDR's existence is the same, and the god's activities are the same.すなわち, 神経のstatic state, low liquidity, low security, active state, high liquidity The relationship between the promotion and activation of the bureau on which the activities of the rising and controlling gods are dependent is determined. This year, some of the missing variants of vIDR were produced, and the fluidity of the RNA particles was affected by the light recovery method (FRAP) after fading, and the analysis was carried out. vIDRのリピート区のみまたはランダム区のみを无码したoccasion,どちらもThe static state of the gods is high and the fluidity is high, and the fluidity of the gods is the active state.したがって, vIDR による神経activities depend on なLiquidity Controlには, リピート区とランThe field's の両side is related to the し, and the special ににピートであるnecessary はないことがshows the instigation された.両The addition of fields and the することを卡えると, the これらのアミノAcid composition で CONSTITUTION されるIDRが, 400アミノAcid The degree of long-term development and the liquidity control that God's activities depend on are necessary and possible.

项目成果

Local translation and long-term memory formation regulated by neuronal RNA granules

神经元RNA颗粒调控的局部翻译和长期记忆形成

• DOI: 10.14952/seikagaku.2022.940529
• 发表时间: 2022
• 期刊: 生化学
• 作者: 大橋 りえ;椎名 伸之
• 通讯作者: 椎名 伸之

プリオン様ドメインがストレス下でもマウスの不快記憶形成を可能にすることを発見

发现类似朊病毒的结构域，使小鼠即使在压力下也能形成不愉快的记忆

Expanding evidence of fundamental regulation for biological processes by liquid–liquid phase separation

液-液相分离对生物过程进行基本调节的越来越多的证据

• DOI: 10.14952/seikagaku.2022.940483
• 发表时间: 2022
• 期刊: 生化学
• 作者: 椎名 伸之;奥野 浩行
• 通讯作者: 奥野 浩行

Arf GEF, GAPファミリーmRNAの神経樹状突起局在制御がシナプス形成に与える影響

Arf GEF、GAP 家族 mRNA 定位控制对神经元树突对突触形成的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 大橋りえ;藤井一希;高雄啓三;椎名伸之
• 通讯作者: 椎名伸之

水晶体分化におけるタンパク質合成制御

晶状体分化中蛋白质合成的控制

• 发表时间: 2022
• 作者: 中沢 香織;椎名 伸之;椎名伸之
• 通讯作者: 椎名伸之