翻訳制御への関与が期待される新規GTP結合タンパク質GSPT/eRF3の機能解析

GSPT/eRF3（一种有望参与翻译控制的新型 GTP 结合蛋白）的功能分析

• 批准号: 00J09549
• 负责人: 小林 哲夫
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J09549/
• 关键词: 翻訳終結; GTP結合タンパク質; mRNA分解; グアニンヌクレオチド

真核生物における翻訳終結因子GSPT/eRF3は、C末端側領域に翻訳伸長因子EF1αに類似のGTP結合ドメインをもつGTP結合タンパク質である。GSPTは、翻訳終結因子eRF1と結合し翻訳終結反応を制御することが知られているが、mRNA 3'末端poly(A)尾部に結合するpoly(A)-binding protein(PABP)やNMD(Nonsense mediated mRNA decay)に関与するUpflpと相互作用しmRNAの分解過程も制御することが明らかになりつつある。私はこれまでに、出芽酵母においてGSPTとeRF1、GSPTとPABPが結合することをin vitro結合実験及び免疫共沈実験で示した。さらに私は、GSPTとeRF1の結合がGSPTのグアニンヌクレオチド型で制御されること(GTP型で結合し、GDP型で乖離する)、及びGSPTとPABPの結合はGSPTのグアニンヌクレオチド型非依存的であることを示した。本年度は、以上を踏まえて実験を行い、以下に記す知見を得た。1)出芽酵母におけるGSPTとUpflpの結合は、GSPTのグアニンヌクレオチド型非依存的であった。2)野生型及びGTP結合ドメイン変異型GSPTを形質転換した出芽酵母株を作製し、その株における翻訳終結反応を検討した結果、GTP結合ドメイン変異型GSPT発現株において翻訳終結反応の異常が見られた。3)上記の株を用いてmRNA分解を検討した結果、PABPとの結合を介して制御される通常のmRNA分解経路、Upflpとの結合を介して制御されるNMD経路共にGTP結合ドメイン変異型GSPT発現株において異常が見られた。以上の結果から、GSPTはそのグアニンヌクレオチド型の変換により翻訳終結反応と2つのmRNA分解経路を制御していることが明らかとなった。

Eukaryotic translation termination factor GSPT/eRF3, translation elongation factor EF1 α in the C-terminal domain and similar GTP binding factors GSPT is involved in the regulation of Upflp interactions with mRNA decomposition by binding to the mRNA termination factor eRF1 and poly(A)-binding protein(PABP) and NMD(Nonsense mediated mRNA decay) at the 3'end of mRNA. In vitro binding and immunoprecipitation The combination of GSPT and eRF1 is shown as GSPT's GSPT. This year, the above steps are taken, and the following is recorded. 1)GSPT and Upflp are independent of each other 2)Wild type and GTP-binding variant GSPT are genetically modified to produce yeast strains that are resistant to GSPT and GTP-binding variant GSPT. 3)The results of mRNA decomposition analysis in the above strains, the binding of PABP, the binding of Upflp, the binding of NMD, the binding of GTP, and the abnormal expression of GSPT were discussed. The above results show that GSPT has the ability to control the mRNA decomposition pathway.