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コドン组成が尘搁狈础の安定性に与える影响
コドンの组成を変えた2つの人工遗伝子を导入したゼブラフィッシュ胚。安定なコドン组成の尘搁狈础（左）は不安定なコドン组成の搁狈础（右）より安定なため、より多くの緑色蛍光タンパク质（骋贵笔）を発现します。
© 2016 Yuichiro Mishima.

东京大学分子细胞生物学研究所の叁嶋雄一郎助教と泊幸秀教授らの研究グループは、タンパク质のアミノ酸配列を指定する遗伝暗号「コドン」が、受精卵では母亲由来のメッセンジャー搁狈础（尘搁狈础）の安定性を规定していることを発见しました。本成果により、遗伝暗号の隠れた役割と、动物発生におけるその重要性が明らかになりました。

动物の受精卵には母亲のゲノムに由来する尘搁狈础（母性尘搁狈础）が蓄えられており、これを鋳型として合成される様々なタンパク质が、受精直后の生命现象を支えています。しかし受精后一定の时间が経つと、一部の母性尘搁狈础は速やかに分解され、胚自身のゲノムから転写された新しい尘搁狈础に置き换わります。动物発生における「母亲离れ」とも言うべきこの时期において、どのような规则に基づいて母性尘搁狈础が分解されるのかは、これまであまり分かっていませんでした。

今回、研究グループは、ゼブラフィッシュという小型热帯鱼の受精卵を用いて、母性尘搁狈础の安定性を决定する要因を解析しました。研究グループは、搁狈础シークエンス法によって安定な母性尘搁狈础と不安定な母性尘搁狈础を网罗的に区别し、さらに情报解析によってそれらの持つ特徴を详细に比较しました。その结果、安定な尘搁狈础と不安定な尘搁狈础では遗伝暗号であるコドンの组成に偏りがあることを见出しました。次にコドンの组成を改変した人工遗伝子を合成し、尘搁狈础の末端部分の分解速度が、コドンの组成によって変化することを実験的に証明しました。

「今回の成果は、「タンパク质のアミノ酸配列を指定する」という古典的な遗伝暗号としての役割に加え、「尘搁狈础の安定性を规定する」というまったく新しいコドンの机能を示すものです」と叁嶋助教は话します。「最近酵母においても同様の报告がなされており、今回の発见は受精卵において初めてその意义を明らかにした兴味深いものです。今后はこの発见をもとに、动物の胚発生における遗伝子発现メカニズムの理解がさらに深まることが期待されます」と続けます。

论文情报

Yuichiro Mishima, Yukihide Tomari, "Codon usage and 3′ UTR length determine maternal mRNA stability in zebrafish", Molecular Cell Online Edition: 2016/03/18 (Japan time), doi:10.1016/j.molcel.2016.02.027.
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