出芽酵母におけるtRNA核内輸送機構の解明

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transfer RNA(tRNA)は、messenger RNA(mRNA)上のタンパク質情報を翻訳する際、mRNAとタンパク質問のアダプター分子として働いている。従来、tRNAは核で転写された後、様々なプロセシングを受け、タンパク質翻訳に携わるために核外へ輸送されて機能している。しかし、本研究で成熟化後のtRNAが細胞質から核へ再輸送されることを明らかとした。またこの輸送はエネルギーを必要とする能動輸送であり、細胞は何らかの意義を持ってtRNAの核内プールを作り出していると考えられる。本研究では、生化学的にサイトゾルの新規tRNA結合タンパク質から、tRNA核内輸送因子となる候補を検索したところ、サイトゾルHsp70であるSsa2pが得られた。酵母にはサイトゾルHsp70ファミリーとしてSsal-4pが存在しているが、特にSsalpはSsa2pと非常に高いホモロジーを持つ。SsalpとSsa2pを比較検討したところ、Ssa2pのみがtRNAと直接結合すること、また、Ssa2pのみがアミノ酸飢餓時でのtRNA核内輸送経路に関わることが明らかとなった。さらにSsa2pの破壊株を用いて、酵母アミノ酸飢餓応答時に発現誘導されるHIS4mRNAの発現量を指標にして、tRNA核内輸送とアミノ酸飢餓応答経路について検討したところ、Ssa2pがこの経路に影響を与えることが明らかとなった。tRNAの核内輸送の生理的意義の役割の一部が明らかとなったと言える。