蛋白質合成素過程の解析とポリアミンの役割

点击翻译按钮获取中文摘要

1.ポリアミン(プトレスシン、スペルミジン、スペルミン)が細胞増殖を促進する際、RNAポリメラーゼ(α2ββ')のプロモーター認識がポリアミンによりどのように変化するかを、7種のσ因子量を測定することにより検討した。その結果、σ^<28>因子の量がポリアミンにより4倍増加することが明らかになった。ポリアミンの効果は翻訳レベルであることが明らかとなっているが、σ^<28>因子の場合は蛋白質レベルだけでなくmRNAレベルでも増加していた。従って、σ^<28>因子の合成量をコントロールしている諸因子の合成量を測定したところ、アデニレートシクラーゼの合成がポリアミンにより翻訳レベルで上昇していることが明らかとなった。蛋白質合成速度はShine-Dalgarno(SD)配列と開始コドンに依存しているが、アデニレートシクラーゼの開始コドンは通常のAUGではなくUUGであった。ポリアミンはこの効率の悪いUUG依存のfMet-tRNAのリボソームへの結合を促進することが明らかとなった。2.動物細胞の蛋白質合成開始の律速段階は、40Sリボソーム亜粒子がmRNAの5'-末端のCapから開始コドンAUGまでmRNA上をスキャニングする過程である。この過程は、eIF4F(4A、4E、4G複合体)と、eIF4Bによるヘリカーゼにより触媒される。私たちはeIF4Gの過剰産生株ががん化を引き起こすことを見出し、eIF4Gが過剰産生された場合に蛋白質合成がどのように変化するか検討した。その結果、RNAヘリカーゼ活性が増加し、Cap依存の蛋白質合成が上昇すると同時に、IRES(internal ribosome entry site)依存の蛋白質合成も上昇することを明らかにした。また、オルニチン脱炭酸酵素(ODC)mRNAの5'-UTR(5'-untranslated region)領域にIRESが存在することを明らかにした。