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細胞:テロメラーゼRNAの生合成にはSmおよびLsm複合体による連続した結合がかかわっている

Nature 484, 7393 doi: 10.1038/nature10924

真核生物の大半で、染色体末端のDNA配列の進行性消失は、RNAサブユニットの一部をテロメア反復配列合成の鋳型として使用する逆転写酵素テロメラーゼによって防がれている。多くのがん細胞は高いテロメラーゼ活性を持ち、また、テロメラーゼサブユニットの変異は、先天性角化不全症や再生不良性貧血をなどの変性症候群に関連している。したがって、テロメラーゼ活性を変化させることには治療価値があると考えられ、ヒト細胞やモデル系で、この酵素の生合成や調節についての研究が精力的に進められている。我々はこれまでに、分裂酵母のテロメラーゼのRNAサブユニット(TER1)の前駆体を同定し、その成熟した3′末端がスプライソソームによるスプライシングの第一段階に類似した単一の切断反応で生じることを示した。スプライソソームによる切断部位に隣接した上流部位および一部重なる部位は、Smタンパク質の結合部位と推定される。SmおよびSm様(LSm)タンパク質は、生物の3つのドメインのすべてに見られる古いRNA結合タンパク質ファミリーに属している。このファミリーに属する因子は、特定の標的RNA群上で環状の複合体を形成し、それらの生合成、機能および代謝回転に重要な役割を担っている。本論文では、カノニカルなSm環およびLsm2–8複合体が分裂酵母のTER1に連続的に会合することを示す。Sm環はTER1前駆体に結合して、スプライソソームによる切断を促し、また、Tgs1による5′キャップの過剰メチル化を促進する。次に、Smタンパク質はLsm2–8複合体と置き換わり、Lsm2–8複合体が、触媒サブユニットとの会合を促進し、TER1の成熟3′末端をエキソヌクレアーゼによる分解から保護する。我々の知見は、テロメラーゼ生合成過程で起こる一連の事象の順番を明らかにし、SmおよびLsm複合体、そしてメチラーゼTgs1の役割の特徴を明らかにしている。

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