哺乳類から爬虫類まで１００％保存された、５’非翻訳領域由来タンパク質の機能解明

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本研究の目的は、哺乳類5’非翻訳領域に存在する ORF(上流 ORF)から発見された新規タンパク質コード領域の機能を明らかにすることである。上流 ORF とはタンパク質コード領域の上流に位置する ORF のことであり、その多くは 300 塩基長にも満たないため、タンパク質をコードしているとは一般的には考えられていない。しかし、私達は本研究課題が採択される以前に、ヒトからカメまでアミノ酸配列が 100%保存されている上流 ORF 由来タンパク質が、脳で特異的に発現していることを発見していた。そこで本研究では、この上流 ORF 由来タンパク質(SPICA)の欠損マウスを用いてSPICA タンパク質の生理学的機能の解明を目的とした。第1年度までには、SPICA を欠損させたメスマウスでは養育行動異常が起きていることを明らかにした。そこで第2年度は、SPICA が影響を与える行動は養育行動のみであるのか、他の行動にも影響を与えているのかを検証することを目的に、欠損マウスに対して合計10種類の行動テストを行った。網羅的な行動解析の結果、複数のテストで SPICA 欠損マウスでは不安様行動が促進されていることが示された。一方、運動障害、学習障害等の異常は観察されなかった。SPICAの欠損が不安様行動を引き起こす分子機構の解明まではいたらなかったものの、現時点で、上流 ORF から翻訳されたタンパク質を欠損させたマウスに行動異常が起きる等の報告はないため、本研究期間中に非常に先駆的な結果が得られたと思われる。