RNase Lによる切断が引き起こす転写産物の翻訳停止は、自然免疫に重要なシグナル伝達を活性化する

科学分野:

• 分子生物学
• 免疫学
• 細胞生物学

背景:

• リボヌクレアーゼL（RNase L）は、感染中に一本鎖RNAを切断する、自然免疫応答に不可欠なエンドヌクレアーゼである。
• RNase Lの活性化は、感染細胞の死につながる経路であるリボトキシンストレス応答（RSR）を引き起こす。
• RNase Lを介したRNA切断がどのように細胞死を誘導し、宿主に利益をもたらすかの正確なメカニズムは、完全には理解されていない。

研究 の 目的:

• RNase Lのエンドヌクレアーゼ活性が細胞死をどのように引き起こすかを調査する。
• 断片化されたメッセンジャーRNA（mRNA）がリボトキシンストレス応答（RSR）において役割を果たすかどうかを決定する。
• RNase Lによって生成されたmRNA断片におけるリボソームの翻訳停止の影響を探る。

主な方法:

• RNase L活性化後のmRNA断片を分析するためのナノポアベースのロングリードシーケンシング。
• 断片化されたmRNA上のリボソームフットプリントを同定および定量化するためのリボソームプロファイリング。
• RSRにおけるリボソームリサイクリング因子PELOの役割の分析。

主要な成果:

• RNase Lによって生成された3' mRNA断片がリボソームによって翻訳されることが発見された。
• RNase Lの活性化は、mRNA断片上のRNase L切断部位におけるリボソームの翻訳停止を増加させた。
• PELO因子の喪失はリボソームの翻訳停止を悪化させ、RSRを増強した。

結論:

• RNase L活性に起因する断片化mRNAはリボソームの翻訳停止を引き起こす。
• この断片化mRNA上のリボソームの翻訳停止は、RSRを介して自然免疫を促進する。
• 本研究は、RNA断片化、リボソーム動態、および自然免疫シグナル伝達を結びつける新しいメカニズムを確立する。