Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

真核生物における遺伝子発現の諸過程は互いに密接に関連していることが近年明らかになってきた。その一例として、スプライシングは、エクソンとエクソンの境界付近にexon junction complex(EJC)というスプライシング依存性複合体を残すことで、下流の遺伝子発現過程に影響することがある。EJCの構成因子であるY14とMagohのヘテロダイマーは、核内でmRNA上に結合した後、細胞質に輸送後もmRNA上にとどまり細胞質EJC(cEJC)を形成する。このことから、細胞質でのRNA局在やNonsense Mediated mRNA decay(NMD)に関わることが強く示唆されていた。実際に、キイロショウジョバエの相同因子が、卵母細胞でのoskar mRNAの細胞質内局在に関わることが示された。また、Y14とMagohがNMDに関与することは我々を含めていくつかのグループが明らかにしている。
本研究では、哺乳動物においてもEJCがスプライシングとRNA局在との連携を司っているのではないかと考え、その分子機構を、RNA局在が多く知られている神経細胞を用いて解析を行ってきた。そして神経細胞の突起シャフト中に、核内キャップ構造結合体(CBC)とY14が結合したまま輸送されていると考えられる複合体の存在を見出した。また同時に細胞質キャップ構造結合タンパク質eIF4Eが結合した顆粒を神経突起の分岐中に同定した。これらの顆粒をP bodyマーカーであるDcplaタンパク質に対する抗体で免疫染色したところ、どちらの顆粒も染色されたことから、神経突起中には、CBCやEJCが結合したままシャフト中を微小管に沿って移動する顆粒と、突起の分岐点に係留されているeIF4Eを含む顆粒が存在することが明らかになり、神経細胞内での新たな翻訳調節機構の存在が強く示唆された。