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植物オルガネラゲノム情報を維持するＲＮＡ編集機構の解明

阐明维持植物细胞器基因组信息的RNA编辑机制

基本信息

批准号：
23710220
负责人：
奥田賢治
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Chuo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

植物の細胞内小器官において、独自のゲノムを持つ葉緑体とミトコンドリアでは、RNA上でC塩基をUへと変換するRNA編集が高頻度で行われている。植物オルガネラのRNA編集についての研究では、RNA上に無数に存在するCのうち、特定のCのみが編集を受ける編集サイト認識の分子機構とそこに関わる編集装置の実体解明が課題となっている。前者の疑問はこれまでの研究から、PPR蛋白質が、個々の編集サイト周辺配列を特異的に認識していることで説明がつけられた。RNA編集に関わるPPR蛋白質の多くはそのC末端にDYWドメインと呼ばれる領域を持っている。DYWドメインはヒトRNA編集酵素の触媒部位と相同性を示す配列を含んでいることから、編集活性（CからUへの変換反応を触媒）の正体ではないかと考えられている。しかしながらDYWドメインがRNA編集に重要であるかどうかは明らかになっていない。本年度は、シロイヌナズナゲノム中に存在するDYWドメインのみを持つ蛋白質DYW1について遺伝学的に解析を行った。1）dyw1変異株についてRNA編集の状態を調べた結果、PPR蛋白質CRR4が関与する葉緑体ndhD-1サイトのRNA編集を特異的に欠損していることを明らかにした。2）dyw1変異株はcrr4変異株と同様の表現型を示すことを明らかにした。3）BIFC法により、CRR4とDYW1がin vivoで相互作用することを明らかにした。4）CRR4にDYW1を結合したCRR4-DYW1蛋白質をcrr4dyw1二重変異株で発現させた結果、野生株では40%程度のndhD-1サイトのRNA編集活性が増加回復（約90%）することを明らかにした。この成果により、長年謎となっている植物オルガネラRNA編集装置の本丸である編集酵素の正体の解明が大きく進むと考えられる。

Plant intracellular small organs are isolated from chloroplasts, and RNA assembly is highly frequent. The research on RNA compilation of plant genome is aimed at understanding the molecular mechanism of RNA compilation and understanding the problems of RNA compilation. The former is a question of understanding PPR proteins in a specific way. RNA editing is related to PPR protein and its C-terminal region. The catalytic sites and identity of RNA editing enzymes are shown in the sequence of DNA sequences. The activity of RNA editing enzymes is shown in the sequence of DNA sequences. It's important to edit RNA. This year, the analysis of protein DYW1 in the study of genetic engineering was carried out. 1) Dyw1 variant RNA assembly status modulation results, PPR protein CRR4 related to chloroplast ndhD-1 variant RNA assembly specific damage 2) Dyw1, crr4, same phenotype 3) BIFC method, CRR4, DYW1, in vivo interaction 4) CRR4 DYW1 protein binding to CRR4 DYW1 double heterozygote was found in wild plants, and RNA editing activity of CRR4 DYW1 protein binding to CRR4 DYW1 increased by about 90%. The results of this research are as follows: 1. The plant genome RNA editing device has been developed for a long time. 2. The genome of the editing enzyme has been developed for a long time.