高等真核生物におけるmRNA前駆体の核内保持機構の解明

阐明高等真核生物中 mRNA 前体的核保留机制

• 批准号: 11J00984
• 负责人: 竹岩 俊彦
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J00984/
• 关键词: シグナル認識粒子; exportin-5; 核外輸送; mRNA前駆体; 核内保持

前年度に報告したU snRNAの研究を進めるなかで、偶然にも同じくnon-coding RNAであるシグナル認識粒子RNA(SRP RNA)がU snRNAとは異なり核外輸送因子CRM1に依存しない方法で核外に輸送されることを見出した。具体的にはアフリカツメガエルの卵母細胞の核にSRP RNAを微量注入して核外への輸送を調べる系を確立して、さらにCRM1の阻害剤であるBSA-NESをSRP RNAと同時に核に注入してSRP RNAの輸送に与える影響を調べた結果、CRM1に非依存な経路でSRP RNAが核外に輸送されることを明らかにした。既に出芽酵母ではSRP RNAはCRM1に依存して核外に輸送されることが報告されているものの、高等真核生物におけるSRP RNAの輸送因子に関してはほとんど報告がなく、その実体は未だ不明であった。そこで高等真核生物におけるSRP RNAの核外輸送因子を同定するためにさらなる解析を行った結果、SRP RNAがmiRNA前駆体やtRNAと共通した経路で核外に輸送されることを見出し、核外輸送因子であるexportin-5がSRP RNAの輸送に関与することを示唆する結果を得た。具体的にはさまざまのRNAを用いてSRP RNAに対するcross-competition assayを卵母細胞の系で行い、SRP RNAがmiRNA前駆体やtRNAと共通した経路で核外に輸送されることを見出した。次に、miRNA前駆体やtRNAの両方の輸送に関与するexportin-5に対する抗体を卵母細胞の核に微量注入してexportin-5の機能を阻害する実験を行い、exportin-5の機能が阻害されるときにSRP RNAの核外輸送が顕著に阻害されることを明らかにした。上記の研究より、exportin-5がSRP RNAの核外輸送に関与するというexportin-5の新規機能を見出した。

Previous year's report on U snRNA research progress, accidental identification of non-coding RNA, recognition of particle RNA(SRP RNA), U snRNA, and extra-nuclear transport factor CRM1 dependence, methods, and extra-nuclear transport. Specific SRP RNA microinjection into the nucleus of oocytes to regulate the extra-nuclear transport of SRP RNA was established, CRM1 inhibitor BSA-NES SRP RNA simultaneous nuclear injection SRP RNA transport and CRM1 independent pathway SRP RNA extra-nuclear transport was determined. It has been reported that budding yeast is dependent on CRM1 for extra-nuclear transport of SRP RNA, and that SRP RNA transport factors in higher eukaryotes are not yet reported, but the actual situation is still unclear. The analysis of SRP RNA extracellular transport factors in higher eukaryotes showed that SRP RNA precursor and tRNA common pathway were involved in the extracellular transport of SRP RNA. The specific RNA pathway of SRP RNA for cross-competition assay in oocyte line, SRP RNA for miRNA precursor and tRNA for common pathway for extra-nuclear transport Second, miRNA precursors and tRNA delivery are related to exportin-5, antibodies are microinjected into the nucleus of oocytes, and exportin-5 functions are blocked. In the above study, exportin-5 was found to be related to the extra-nuclear transport of SRP RNA and the new function of exportin-5 was revealed.