APEX-SeqによるプロキシミティRNAのラベル付けにより、翻訳開始複合体とリプレッシブRNA顆粒の構造が明らかになった

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

Mol. Cell.2019 08;75(4):875-887.e5. S1097-2765(19)30585-4. doi: 10.1016/j.molcel.2019.07.030.

APEX-SeqによるプロキシミティRNAのラベル付けにより、翻訳開始複合体とリプレッシブRNA顆粒の構造が明らかになった

Proximity RNA Labeling by APEX-Seq Reveals the Organization of Translation Initiation Complexes and Repressive RNA Granules.

Alejandro Padrón
Shintaro Iwasaki
Nicholas T Ingolia

PMID: 31442426 PMCID: PMC6834362. DOI: 10.1016/j.molcel.2019.07.030.

抄録

多様なリボ核タンパク質複合体は、mRNAの処理、翻訳、崩壊を制御している。これらの複合体に含まれる転写産物は、細胞内の特定の領域に局在し、ストレス顆粒のような非膜結合構造に凝縮することができる。しかし、これらの巨大で動的な構造体のRNA組成をマッピングすることは困難であることが判明している。そこで我々は、アスコルビン酸ペルオキシダーゼAPEX2を用いて、トランスクリプトームの空間的な構成を調べるためのRNA近接標識技術APEX-seqを開発した。APEX-seqは、細胞内のRNAの局在を決定し、主要なRNA結合タンパク質の近傍でのRNAの濃縮・枯渇を決定できることを示した。APEX-seqによって明らかになった空間的なトランスクリプトームと、APEX-質量分析法（APEX-MS）によって決定された空間的なプロテオームを正確に並行して取得することで、活性mRNA上の翻訳開始複合体の組織やストレス顆粒の構成の予想外の複雑さについての新たな知見が得られる。私たちの新しい手法は、高分子の空間環境を探るための強力で一般的なアプローチを可能にします。

Diverse ribonucleoprotein complexes control mRNA processing, translation, and decay. Transcripts in these complexes localize to specific regions of the cell and can condense into non-membrane-bound structures such as stress granules. It has proven challenging to map the RNA composition of these large and dynamic structures, however. We therefore developed an RNA proximity labeling technique, APEX-seq, which uses the ascorbate peroxidase APEX2 to probe the spatial organization of the transcriptome. We show that APEX-seq can resolve the localization of RNAs within the cell and determine their enrichment or depletion near key RNA-binding proteins. Matching the spatial transcriptome, as revealed by APEX-seq, with the spatial proteome determined by APEX-mass spectrometry (APEX-MS), obtained precisely in parallel, provides new insights into the organization of translation initiation complexes on active mRNAs and unanticipated complexity in stress granule composition. Our novel technique allows a powerful and general approach to explore the spatial environment of macromolecules.