新規G蛋白質による蛋白質間相互作用を介したmRNA動態の制御

新型 G 蛋白通过蛋白质-蛋白质相互作用调节 mRNA 动力学

• 批准号: 13014205
• 负责人: 星野 真一
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13014205/
• 关键词: mRNA; GTP結合蛋白質; 翻訳終結; poly(A); poly(A)結合蛋白質; 翻訳終結因子

G蛋白質GSPTファミリーは、翻訳伸長因子EF1αと相同なC末端側領域に加えて、ファミリー間で相同性の低いN末端領域を有する。先に我々は、GSPTがC領域を介して終止コドンを認識する翻訳終結因子eRF1と結合し、eRF3として機能することを、さらにN領域を介してポリA尾部結合蛋白質であるPABPの機能を制御することを見出した。本研究においては、主に酵母を用いた解析から、GSPTファミリーによるmRNAの分解制御について検討を加えた。mRNA分解の律速段階はポリA尾部の短縮化にあるが、GSPTのN領域欠失変異体では、mRNAのポリA鎖の短縮化が阻害され、それに引き続くmRNA分解が遅延した。すなわち、GSPTは翻訳終結において、そのC領域を介してeRF1を終止コドンに運搬して翻訳を終結させた後、さらにN領域を介してPABPと相互作用し、翻訳を終えたmRNAの分解を促進するという、GTP蛋白質が介する新規のシグナル伝達経路が証明された。また、GSPTと近縁のG蛋白質であるSki7は、そのN領域を介してmRNAの3'側方向からの分解に介在するSki複合体とエキソヌクレアーゼ活性を有するエキソソーム複合体に結合することを見出した。さらに別のG蛋白質HBS1においては、その破壊株でAU rich配列を有するmRNAの半減期が遅延し、HBS1のN末端にはAU rich配列結合蛋白質であるグリセルアルデヒド三リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)が結合する知見を得た。AU rich配列へのGAPDHの結合は、HBSによって阻害されるので、HBSはmRNA AU rich配列に結合しているGAPDHと競合して、mRNAの分解を促進する可能性が高い。このように、GSPT(eRF3)ファミリーに属するG蛋白質は、そのN領域を介してmRNAの動態を調節するという、共通した制御機構の存在が明らかにされた。

G protein GSPT is identical to the C-terminal domain and has the same identity as the lower N-terminal domain. First, we found the termination factor eRF1 and eRF3 in the C domain. Then we found the termination factor eRF1 and eRF3 in the N domain. In this study, we investigated the role of yeast in the analysis and regulation of mRNA decomposition. mRNA decomposition is delayed due to shortening of the tail of the gene, shortening of the mRNA chain, and shortening of the mRNA chain. GSPT termination, C domain mediation, eRF1 termination, translation termination, N domain mediation, PABP interaction, translation termination, mRNA decomposition promotion, GTP protein mediation, new regulation, pathway demonstration. Ski7, N domain, mRNA 3'-side, Ski complex, Ski protein binding, Ski protein binding, Ski protein In addition, the half-life of the mRNA associated with the AU rich alignment of the HBS1 protein was delayed in the middle and in all strains, and the binding of the protein to the AU rich alignment at the N-terminal of the HBS1 protein was detected. AU rich alignment of GAPDH binding, HBS inhibition, HBS mRNA AU rich alignment of GAPDH binding, competition, mRNA decomposition is highly likely GSPT(eRF3) is a protein that regulates the dynamics of mRNA in the N domain.

项目成果

K.Saito, J.Murai, H.Kajiho, K.Kontani, H.Kurosu, T.Katada: "A novel binding protein composed of homophilic tetramer exhibits unique properties for the small GTPase Rab5"J.Biol.Chem.. 277(in press). (2002)

K.Saito、J.Murai、H.Kajiho、K.Kontani、H.Kurosu、T.Katada：“由同亲四聚体组成的新型结合蛋白对小 GTPase Rab5 表现出独特的特性”J.Biol.Chem.. 277

H.Kurosu, T.Katada: "Association of phosphatidylinositol 3-kinase composed of p110β-catalytic and p85-regulatory subunits with the small GTPase Rab5"J.Biochem.. 130. 73-78 (2001)

H.Kurosu, T.Katada：“由 p110β-催化和 p85-调节亚基组成的磷脂酰肌醇 3-激酶与小 GTPase Rab5 的关联”J.Biochem.. 130. 73-78 (2001)

荒木保弘, 星野真一, 堅田利明: "実験医学増刊 ここまで分った形づくりのシグナル伝達"羊土杜. 278 (2002)

Yasuhiro Araki、Shinichi Hoshino、Toshiaki Katata：“实验医学特别版：迄今为止我们所学到的关于塑造信号传输的知识”Yodo Mori 278 (2002)。

Y.Araki, S.Takahashi, T.Kobayashi, H.Kajiho, S.Hoshino, T.Katada: "Ski7p G protein interacts with the exosome and the Ski complex for 3'-to-5' mRNA decay in yeast."EMBO J.. 20. 4684-4693 (2001)

Y.Araki、S.Takahashi、T.Kobayashi、H.Kajiho、S.Hoshino、T.Katada：“Ski7p G 蛋白与外泌体和 Ski 复合物相互作用，导致酵母中 3 至 5 mRNA 的衰减。”