Nature誌に掲載された研究では、研究チームは、細胞が細胞ストレス条件中のmRNAの局在と安定性を動的に制御して、細胞が特殊なRNA結合タンパク質を利用する方法を明らかにします。彼らは、転写後の遺伝子発現の調節における役割で知られている2つの特定のRNA結合タンパク質、Elavl1とElavl2にゼロになりました。
チームは、熱ショックや酸化ストレスなどの細胞ストレッサーにさらされると、ELAVL1およびELAVL2が元の細胞質の位置から細胞質の膜のないコンパートメントに急速に再分配することを発見しました。これらのコンパートメントは、細胞ストレス中にmRNAおよびRNA結合タンパク質が集まる保護ハブとして形成されるストレス顆粒として知られています。
「顆粒ストレスへのELAVL1とELAVL2のこの局在は、さまざまな種類の細胞ストレスによって引き起こされる一般的な反応のようです」とキム教授は言います。 「我々の発見は、細胞がストレス状態を管理し、適応する方法として、これらのコンパートメントにRNA結合タンパク質を戦略的に採用することを示唆しています。」
注目に値するのは、Elavl1とElavl2がストレス顆粒に移転するだけではないことです。彼らは積極的に特定のmRNAを選択して、彼らと一緒に持ち込みます。洗練されたRNAシーケンス技術を使用して、研究者たちは、ELAVL1とELAVL2がタンパク質形成mRNAの特定のサブセットを選択的に結合して隔離し、顆粒をストレスにしていることを発見しました。
これらの隔離されたmRNAは、主に細胞の成長、増殖、DNA修復を含む必須の細胞機能に関連しています。これらのmRNAを保護することにより、研究者は、細胞がタンパク質合成を急速に再開し、ストレス条件が沈むとより効率的に回復できることを提案します。
「細胞には、これらのELAVLタンパク質の形で「ストレスサラバイバルツールキット」が準備されているかのようです」と、Kim Labのポスドク学者で研究の最初の著者であるユタオチャオ博士は説明します。 「ストレス中、彼らは必須のmRNAをストレス顆粒に選択的にパッケージ化し、細胞が成長を再開する準備ができて安定性を確保することができます。」
ELAVL1とELAVL2が異なるmRNAを区別する正確な分子メカニズムは、将来の調査のための刺激的な領域のままです。これらのメカニズムを理解することは、神経変性疾患や癌を含むさまざまな疾患の状況におけるRNA結合タンパク質媒介mRNA隔離を調節するための潜在的な治療戦略につながる可能性があります。
