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分子生物学:Hoxの5′ UTR内のRNAレギュロンはリボソームに遺伝子調節の特異性をもたらす
Nature 517, 7532 doi: 10.1038/nature14010
新たな証拠から、リボソームには、ゲノムを時空間的にどのように翻訳するかを指示する調節機能があることが示唆されている。しかし、この調節がメッセンジャーRNA(mRNA)の塩基配列にコードされる仕組みについては、ほとんど分かっていない。今回我々は、ホメオボックス遺伝子(Hox)の5′非翻訳領域(UTR)内に、リボソームを介した遺伝子発現の制御を可能にする独特なRNAレギュロンがあることを明らかにした。これらの構造化されたRNAエレメントは、ウイルスのIRES(internal ribosome entry site)に類似しており、HoxのmRNAの一部に見いだされる。これらのエレメントはリボソームの動員を促進し、その活性にはリボソームタンパク質RPL38が必要である。Hox遺伝子の調節は多段階からなるものの、Hox転写産物をタンパク質に翻訳して哺乳類のボディープランのパターン形成を行うには、これらのIRESエレメントが必須である。この特化したIRES依存的な翻訳様式は、転写産物のキャップ依存的翻訳を妨げる別の調節エレメントによっても開始されることが分かり、我々はこのエレメントをTIE(translation inhibitory element)と名付けた。以上をまとめると、これらのデータは、遺伝子発現および個体発生のリボソームを介した制御に関する新たな理論的枠組みを明らかにしている。

