ＰＰＲタンパク質ネットワークを基盤とした植物オルガネラのＲＮＡ編集装置の解明

本研究は、基部陸上植物であるヒメツリガネゴケを用いて、植物オルガネラの新規RNA編集因子およびRNA編集酵素を同定することを目的に行った。これらの成果により、RNA編集の分子機構の解明につながることが期待される。1. オルガネラ部位特異的RNA編集因子の同定ヒメツリガネゴケの葉緑体RNA編集因子を同定するために、編集因子と予想される葉緑体局在型のDYWドメインを持つpentatricopeptide repeatタンパク質（PpPPR_45)をコードする遺伝子の発現抑制株および過剰発現株を作製して解析した。その結果、PpPPR_45が葉緑体rps14 mRNAのRNA編集に働くRNA編集因子であることを明らかにし、論文発表した（Ichinose et al. FEBS Letters 2014)。これにより、ヒメツリガネゴケに存在する全12カ所のRNA編集部位にそれぞれ作用する9種のRNA編集因子が同定され、研究目標の一つである「新規オルガネラRNA編集因子の同定」を達成することができた。2. オルガネラRNA編集におけるDYWドメインの機能領域の同定RNA編集反応はシチジン(C)が脱アミノ化によりウリジン(U)に変換されることから、RNA編集酵素はシチジンデアミナーゼ活性を持つことが予想される。これまでにヒメツリガネゴケで同定されたRNA編集因子は全てDYWドメインを持つが、DYWドメインに保存されたシチジンデアミナーゼ活性部位の類似アミノ酸残基がRNA編集に必須であることを昨年度明らかにしている。今年度は新たにDYWドメインがRNA編集部位特異的に作用することを明らかにし、RNA編集因子のDYWドメインがRNA編集酵素活性と編集部位認識の両方を担っている可能性が示唆された。

本研究は、基部陸上植物であるヒメツリガネゴケを用いて、植物オルガネラの新規RNA編集因子およびRNA編集酵素を同定することを目的に行った。これらの成果により、RNA編集の分子機構の解明につながることが期待される。1. オルガネラ部位特異的RNA編集因子の同定ヒメツリガネゴケの葉緑体RNA編集因子を同定するために、編集因子と予想される葉緑体局在型のDYWドメインを持つpentatricopeptide repeatタンパク質（PpPPR_45)をコードする遺伝子の発現抑制株および過剰発現株を作製して解析した。その結果、PpPPR_45が葉緑体rps14 mRNAのRNA編集に働くRNA編集因子であることを明らかにし、論文発表した（Ichinose et al. FEBS Letters 2014)。これにより、ヒメツリガネゴケに存在する全12カ所のRNA編集部位にそれぞれ作用する9種のRNA編集因子が同定され、研究目標の一つである「新規オルガネラRNA編集因子の同定」を達成することができた。2. オルガネラRNA編集におけるDYWドメインの機能領域の同定RNA編集反応はシチジン(C)が脱アミノ化によりウリジン(U)に変換されることから、RNA編集酵素はシチジンデアミナーゼ活性を持つことが予想される。これまでにヒメツリガネゴケで同定されたRNA編集因子は全てDYWドメインを持つが、DYWドメインに保存されたシチジンデアミナーゼ活性部位の類似アミノ酸残基がRNA編集に必須であることを昨年度明らかにしている。今年度は新たにDYWドメインがRNA編集部位特異的に作用することを明らかにし、RNA編集因子のDYWドメインがRNA編集酵素活性と編集部位認識の両方を担っている可能性が示唆された。