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Xenopusにおける二次構造を持つメッセンジャーRNAの翻訳的増強

L N Fu¹, R Q Ye, L W Browder

¹Department of Biological Sciences, University of Calgary, Alberta, Canada.

Science (New York, N.Y.)

|February 15, 1991

まとめ

安定したヘアピン構造を持つメッセンジャーRNA (mRNA) は,オオゲネシスの初期に翻訳が不十分であるが,受精卵で完全に機能するようになる. この微分翻訳は,発達初期にタンパク質合成を調節する.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
発達生物学発達生物学とは
Xenopus laevisに関する研究が行われている.

背景:

5'未翻訳のリーダーの安定した二次構造を持つメッセンジャーRNA (mRNA) の微分翻訳は,タンパク質合成パターンに影響を与える.
これらの変化は,オオゲネシスや胚の発達初期において極めて重要です.

研究の目的:

mRNAの5'未翻訳領域における安定したヘアピン二次構造が,その翻訳効率に与える影響を調査する.
この構造要素が,Xenopus oogenesisと早期発達の異なる段階におけるタンパク質合成にどのように影響するかを決定する.

主な方法:

クロラムフェニコルアセチルトランスフェラーゼ (CAT) mRNAを5'ヘアピン構造で (hpCAT) または (CAT) を含まないようにコードするプラズミドのインビトロ転写.
転写されたmRNAをXenopusの卵子,卵子,初期胚に注入する.
開発の様々な段階における両方のmRNAタイプの翻訳効率の測定.

主要な成果:

オオゲネシスの初期に,hpCAT mRNAの翻訳効率は,CAT mRNAと比較して3%未満でした.
新受精卵におけるhpCAT mRNAの翻訳能力は100%まで増加した.
hpCAT mRNAの翻訳効率は,ミッドブラスチュラ移行後,約3%に低下しました.

結論:

mRNAの安定した5'ヘアピン構造は,初期のオオゲネシス中に翻訳を著しく阻害する.
このヘアピン構造によって課される翻訳規制は,発達初期に動的に制御され,受精卵の機能が完全に回復します.
このメカニズムは,オオゲネシスと初期の胚発達に不可欠なタンパク質合成パターンを調節する上で重要な役割を果たしている可能性が高い.

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