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Molecular genetic analysis and screen for nascent-peptide mediated regulation in Arabidopsis

拟南芥中新生肽介导的分子遗传分析和筛选

基本信息

批准号：
18570032
负责人：
NOUCHI Hitoshi
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18570032/
关键词：
Arabidopsis upstream ORF translation posttranscriptional regulation ribosome 新生ペプチド翻訳アレスト

项目摘要

In the course of study on the posttranscriptional regulation of the Arabidopsis CGS1 gene, which encodes the key enzyme of methionine biosynthesis, we have found that the nascent CGS1 peptide mediates its own translation elongation arrest in response to S-adenosylmethionine, a metabolite of methionine. Although several examples of nascent peptide-mediated ribosomal regulations have been reported in eukaryotes, all other regulatory nascent peptides are encoded by upstream ORFs (uORF) located in the 5'UTR, except for the CGS1 gene. In these systems, uORF-encoded peptides cause ribosome stalling, resulting in downregulation of translation of the main ORF.In order to identify new Arabidopsis genes that are regulated by nascent peptide, we screened for uORF-containing genes from Arabidopsis full-length cDNA database, and tested their amino acid-sequence dependency of the effect on translation of the main ORF by using transient assay with Arabidopsis protoplasts. From this screen, a frameshift mutation of one uORF was found to cause upregulation of the main ORF. Alanine scanning analysis showed that C-terminal part of the peptide encoded by this uORF is important for the regulation. In contrast, a frameshift mutation of another uORF caused downregulation of the main ORF.

在研究拟南芥编码蛋氨酸生物合成关键酶的CGS1基因转录后调控过程中，我们发现初生的CGS1肽对蛋氨酸的代谢物s -腺苷蛋氨酸会介导其自身的翻译延伸阻滞。虽然在真核生物中已经报道了几个新生肽介导核糖体调控的例子，但除了CGS1基因外，所有其他调节新生肽都是由位于5'UTR的上游orf （uORF）编码的。在这些系统中，uorf编码的肽引起核糖体停滞，导致主要ORF的翻译下调。为了鉴定受新生肽调控的拟南芥新基因，我们从拟南芥全长cDNA数据库中筛选了含有uorf的基因，并利用拟南芥原生质体瞬态实验检测了它们对主要ORF翻译作用的氨基酸序列依赖性。从这个屏幕上，发现一个uORF的移码突变导致主ORF的上调。丙氨酸扫描分析表明，该uORF编码的肽的c端部分在调控中起重要作用。相反，另一个uORF的移码突变导致了主ORF的下调。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

シロイヌナズナのCGS1遺伝子における翻訳伸長アレストと共役したmRNA分解制御

拟南芥 CGS1 基因中 mRNA 降解与翻译延伸停滞的调节

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tetsuhiro Ogawa;Sakura Inoue;Shunsuke Yajima;Makoto Hidaka;Haruhiko Masaki;K.Takahashi;S.Ohashi-Kumihiro;T. Takayama;H. Onouchi;T. Takayama;H. Onouchi;H.Onouchi;T.Takayama;尾之内均;原口雄飛;尾上典之;川崎大輔;門倉嘉知;尾之内均
通讯作者：
尾之内均

Ribosome stacking defines CGS1 mRNA degradation sites during nascent peptide-mediated translation arrest.

核糖体堆积定义了新生肽介导的翻译停滞期间 CGS1 mRNA 的降解位点。