長鎖非コードRNA Malat1はマイクロペプチド翻訳を媒介する内部リボソームエントリーサイトを含む

科学分野:

• 分子生物学
• RNA生物学
• 神経科学

背景:

• Malat1長鎖非コードRNA（lncRNA）は通常、スプライシングおよびクロマチンを制御する核内で機能する。
• ニューロンでは、Malat1は細胞質で見られ、M1マイクロペプチドに翻訳される。

研究 の 目的:

• ニューロンにおけるMalat1翻訳を担う内部リボソームエントリーサイト（IRES）を特徴づけること。
• Malat1 IRES活性に関与するRNA構造およびタンパク質因子を解明すること。

主な方法:

• IRES RNA構造を同定するための生体内化学プローブおよび構造モデリング。
• 結合タンパク質を同定するための最小IRESエレメントを用いたアフィニティー精製。
• 翻訳における役割を評価するための同定されたタンパク質（Rack1、hnRNP A2/B1）の枯渇。

主要な成果:

• 3つのステムループを持つ135ヌクレオチドのRNA二次構造がIRES活性に十分であることが確認された。
• IRES RNAは、Rack1およびhnRNP A2/B1を含むリボソームサブユニットおよび翻訳因子を選択的に結合する。
• Rack1およびhnRNP A2/B1の枯渇は、Malat1 IRES依存性翻訳を阻害した。

結論:

• Malat1 lncRNA内に予期せぬ機能ユニットであるIRESが存在し、M1マイクロペプチド産生を可能にする。
• 本研究は、lncRNA翻訳の新規メカニズムを明らかにし、Malat1の隠れた機能を示すものである。