抄録
シスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)はメチオニン生合成経路の鍵段階を触媒する酵素である。シロイヌナズナにおいてCGSをコードするCGS1遺伝子のmRNAは、メチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニン(SAM)に応答して分解が促進される。このmRNA分解制御はCGS1第1エキソンの翻訳中に起こり、第1エキソン内部に存在するシス領域(MTO1領域)のアミノ酸配列が重要である。またmRNA分解に先立ち、SAMに応答した翻訳の一時停止がMTO1領域直後で起こる。
小麦胚芽の試験管内翻訳系でこの制御は再現され、SAMに応答して5’側の欠けたmRNA分解中間体が複数種類蓄積する。プライマー伸長法による分解中間体5’末端の解析から、SAMに応答して停止したリボソームを先頭に複数個のリボソームが次々と連なって停止することが示唆された。これと合致して、連なったリボソームに対応すると考えられる複数種類の部分翻訳産物が検出された。これら部分翻訳産物の種類は翻訳効率の増加や反応時間の経過に伴って増加した。複数個のリボソームが連なって停止した後それぞれの5’側内部でmRNAの分解が起こると考えているが、この分解がエンドヌクレアーゼによるのかエキソヌクレアーゼによるのかについて解析を進めている。