ポイント
- これまでオートファジーは主にたんぱく質の分解機構として理解されてきたため、ＲＮＡ分解の選択性やその生物学的意義は不明だった。
- 出芽酵母を用いてオートファジーによりメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）が選択的に分解され、遺伝子発現を制御することを発見した。
- オートファジーによるＲＮＡ分解に関わる液胞内ＲＮＡ分解酵素は哺乳動物にまで保存されており、今後選択的なｍＲＮＡ分解と疾患との関連の解明が期待される。
東京工業大学 科学技術創成研究院 細胞制御工学研究センターの牧野 支保 研究員、川俣 朋子 助教、大隅 良典 栄誉教授および理化学研究所 開拓研究本部 岩崎ＲＮＡシステム生化学研究室の岩崎 信太郎 主任研究員らの研究グループは、たんぱく質の情報を担うメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）がオートファジーによって選択的に分解されることを明らかにした。
オートファジーは自己の細胞構成成分を分解する機構で、代謝の恒常性維持に貢献している。これまでオートファジーは主にたんぱく質の分解機構として理解されてきたが、最近、遺伝情報を担う核酸（ＲＮＡ）の分解も担うことが明らかになってきた。しかしＲＮＡ分解の選択性やその生物学的意義は不明だった。
本研究ではオートファジーによって分解されるｍＲＮＡに選択性があることを発見した。また分解されやすいｍＲＮＡは、ｍＲＮＡの情報をたんぱく質に変換するリボソームとの結合をオートファジー誘導後に維持していることが明らかとなった。本研究によりオートファジーがリボソームと結合したｍＲＮＡを選択的に分解することで、遺伝子の発現に関わるという新たな現象を発見した。
研究成果は英国科学誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」で４月１９日（現地時間）に公開される。
本研究は、日本学術振興会（ＪＳＰＳ） 科学研究費補助金 基盤研究（Ｓ）「オートファジーの生理機能の統合的理解（研究代表者：大隅 良典）」、同若手研究（Ｂ）「オートファジーによるＲＮＡ分解の分子機構と生理的意義の解明（研究代表者：牧野 支保）」、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＡＣＴ－Ｘ「オートファジーによる選択的ｍＲＮＡ分解機構の解明」（研究者：牧野 支保、ＪＰＭＪＡＸ２０１Ｅ）」、文部科学省（ＭＥＸＴ） 科学研究費補助金 学術変革領域研究（Ｂ）「新規Ｄｉｓｏｍｅ－Ｓｅｑ法：パラメトリックなリボソーム渋滞の網羅的探索（研究代表者：岩崎 信太郎）」、同新学術領域研究「液胞／リソソームにおける核酸分解過程の生理生化学的解析（研究代表者：堀江 朋子）」による支援を受けて行われた。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（４１９ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “Selectivity of mRNA degradation by autophagy in yeast”
- ＤＯＩ：10.1038/s41467-021-22574-6
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
牧野 支保（マキノ シホ）
東京工業大学 科学技術創成研究院 細胞制御工学研究センター 研究員
Tel：045-924-5879 Fax：045-924-5121
E-mail：makino.s.ac
m.titech.ac.jp岩崎 信太郎（イワサキ シンタロウ）
理化学研究所 開拓研究本部 岩崎ＲＮＡシステム生化学研究室 主任研究員
Tel：048-467-3613 Fax：048-462-1493
E-mail：shintaro.iwasakiriken.jp -
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