ＵＰＦ１依存的な新規ＲＮＡ分解を介したｍＲＮＡの量的制御及びその生理機能の解明

近年の研究により、少なくともNMD経路においては、標的でないmRNAからのUPF1タンパク質の解離が速いことが、UPF1による基質認識に重要であると示唆されている。そこで、UPF1標的mRNAが選択的に分解されるメカニズムとして、標的RNAからのUPF1タンパク質の解離の違いに着目した。つまりは、標的RNA上でUPF1の解離が遅くなることで、RNA上にUPF1が滞留しているのではないかと仮説を立てた。もしこの仮設が正しければ、GC-richなモチーフ配列からのUPF1タンパク質の解離が遅くなるはずであるだと考えた。まず、32P標識したGADD45Bの3’UTR配列について、元のGADD45BのRNA配列(WT)とGC-richな配列をアデニンに置換したRNA配列 (MUT)の２種類を用意した。それぞれのRNAをUPF1タンパク質とIn vitroで結合させ、その後、非標識RNAとATPを加えたときに、標識RNAからのUPF1の解離のされやすさを調べた。ゲルシフトアッセイの結果、それぞれのRNA（WTとMUT）はいずれもUPF1タンパク質と結合していることを確認した。一方で、非標識RNAを加えた後、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離は、WTのRNAと比較して速いことがわかった。また、ATPをさらに添加した条件下では、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離の程度が大きくなることがわかった。RNAヘリケースであるUPF1のRNA上の運動にはATPが要求されるという考えに合致する結果と解釈した。以上の結果から、UPF1はGC-richな配列をアデニンに置換したRNAと比較して、GC-richなモチーフ配列を含むRNA上から解離しにくいことが示唆された。

近年の研究により、少なくともNMD経路においては、標的でないmRNAからのUPF1タンパク質の解離が速いことが、UPF1による基質認識に重要であると示唆されている。そこで、UPF1標的mRNAが選択的に分解されるメカニズムとして、標的RNAからのUPF1タンパク質の解離の違いに着目した。つまりは、標的RNA上でUPF1の解離が遅くなることで、RNA上にUPF1が滞留しているのではないかと仮説を立てた。もしこの仮設が正しければ、GC-richなモチーフ配列からのUPF1タンパク質の解離が遅くなるはずであるだと考えた。まず、32P標識したGADD45Bの3’UTR配列について、元のGADD45BのRNA配列(WT)とGC-richな配列をアデニンに置換したRNA配列 (MUT)の２種類を用意した。それぞれのRNAをUPF1タンパク質とIn vitroで結合させ、その後、非標識RNAとATPを加えたときに、標識RNAからのUPF1の解離のされやすさを調べた。ゲルシフトアッセイの結果、それぞれのRNA（WTとMUT）はいずれもUPF1タンパク質と結合していることを確認した。一方で、非標識RNAを加えた後、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離は、WTのRNAと比較して速いことがわかった。また、ATPをさらに添加した条件下では、MUTのRNAからのUPF1タンパク質の解離の程度が大きくなることがわかった。RNAヘリケースであるUPF1のRNA上の運動にはATPが要求されるという考えに合致する結果と解釈した。以上の結果から、UPF1はGC-richな配列をアデニンに置換したRNAと比較して、GC-richなモチーフ配列を含むRNA上から解離しにくいことが示唆された。