RNA結合タンパク質Khd1による時間的・空間的mRNA安定性制御機構

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現在までに、RNA結合タンパク質Khd1によるmRNAの安定性と翻訳制御の分子機構とその生理的意義について研究をすすめている。出芽酵母のRNA結合タンパク質であるKhd1は、ヒトのRNA結合タンパク質であるhnPNP Kの酵母オルソログである。Khd1はHO遺伝子のリプレッサータンパク質をコードするASH1 mRNAの翻訳抑制や、膜タンパク質をコードするMTL1 mRNAの安定性制御に関与する。Khd1はASH1 mRNAやMTL1 mRNAを含む数百種以上のmRNA群と相互作用することが報告されているが、ASH1 mRNAとMTL1 mRNA以外の標的mRNAに対するKhd1pの作用は不明であった。また、khd1△単独変異株の増殖速度は野生型株と同程度であり、Khd1が多種類の標的mRNAと相互作用する生理的意義も不明であった。Khd1とポリA分解酵素であるCcr4が、低分子量Gタンパク質Rho1のGuanine nucleotide exchange factor (GEF)をコードするROM2 mRNAの発現を正に制御し、Ccr4が単独でRho1のGTPase-activating protein (GAP)をコードするLRG1 mRNAの発現を負に制御することを見出した。Rho1は出芽酵母の細胞壁合成に関与しており、khd1△ ccr4△二重変異株では、ROM2の発現が低下し、LRG1の発現が上昇する結果、Rho1の活性が低下し細胞壁の合成異常となり、著しい増殖遅延を示す。また、Khd1とCcr4による細胞壁合成の維持の経路に、RNAヘリカーゼDhh1も関与することも明らかにした。これらの成果の一部は論文発表しました。さらに、Khd1がシグナル認識粒子Signal recognition particle (SRP)と結合すること、SRPとポリA鎖分解酵素Caf1が結合すること、SRPとRNAヘリカーゼDhh1と遺伝学的相互作用があることなどを見出した。