細胞生物学：選択的3′ UTRは膜タンパク質の局在を調節する足場として機能する
Nature 522, 7556 doi: 10.1038/nature14321
ヒト遺伝子の約半分は、選択的な切断やポリアデニル化（ApA）により、3′非翻訳領域（3′ UTR）の長さの異なるメッセンジャーRNA（mRNA）転写産物を作り出しているが、それでも同じタンパク質が産生される。今回我々は、ヒト細胞株において、選択的な3′ UTRが膜タンパク質の局在を区別して調節することを示す。CD47の3′ UTRが長いと、CD47タンパク質は細胞表面に効率的に発現できるが、3′ UTRが短いとCD47タンパク質は主に小胞体に局在する。CD47タンパク質の局在は翻訳後に、RNAの局在とは無関係に起こる。我々の3′ UTR依存的なタンパク質局在モデルでは、CD47の長い3′ UTRは、RNA結合タンパク質HuR（別名ELAVL1）やSETを含むタンパク質複合体を翻訳部位に動員する足場として機能する。これにより、SETと新しく翻訳されたCD47の細胞質ドメインの相互作用が促進され、次に、活性化RAC1を介してCD47の細胞膜への移行が起こる。CD47タンパク質は、短いあるいは長い3′ UTRアイソフォームのどちらから生じたかに依存して、異なる機能を持つことも分かった。従って、ApAはアミノ酸配列を変化させずに、プロテオームの機能的多様性に寄与する。HuRが数千種類のmRNAに結合することから、3′ UTR依存的なタンパク質の局在は膜タンパク質の広範な輸送機構である可能性があり、今回我々はHuRが結合するCD44、ITGA1およびTNFRSF13Cの3′ UTRが長い場合は、短い場合と比べて細胞表面でのタンパク質発現が増加していることを示す。翻訳過程では3′ UTRの足場機能が新生タンパク質へのタンパク質の結合を促進して、それらの輸送あるいは機能を指示しており、このような3′ UTRの役割はApAによって調節できると、我々は考える。
