植物の小さなRNAが巨大なタンパク質合成装置の動きを止める~そのしくみと意外な役割を解明~

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2021-06-30 東京大学定量生命科学研究所

microRNAは標的メッセンジャーRNA(mRNA)と結合し、標的の遺伝子発現を抑制することで、植物の発生やストレス応答を制御します。これまでの研究で、植物のmicroRNAは、タンパク質合成装置であるリボソームの進行を止めることが示されていましたが、microRNAを介したリボソーム停滞の「しくみ」や、タンパク質合成抑制以外の「役割」は不明なままでした。

RNA機能研究分野の岩川 弘宙 講師、泊 幸秀 教授らの研究グループは、立命館大学の竹田 篤史 教授、理化学研究所の岩崎 信太郎 主任研究員らとの共同研究で、SGS3と呼ばれる二本鎖RNA結合タンパク質がmicroRNAに依存するリボソーム停滞の決定因子であることを見出しました。さらに、リボソーム停滞が植物の発生やストレス応答に重要な二次的小分子RNAの生成を促進することも明らかにしました。本研究は、小分子RNAを介した遺伝子発現制御機構に新しい知見をもたらすだけでなく、タンパク合成を越えたリボソームの新機能を明らかにした大きな発見と言えます。また、これらの知見は、将来、有用な作物を創出する際の基盤となることが期待されます。

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