リボソームのRNAメチル基転移酵素NSUN5ｍｐ欠失が全般的タンパク質合成と正常な成長を妨げている。



Loss of the ribosomal RNA methyltransferase NSUN5 impairs global protein synthesis and normal growth.

Heissenberger C(1), Liendl L(1), Nagelreiter F(1), Gonskikh Y(2), Yang G(3), Stelzer EM(1), Krammer TL(1), Micutkova L(4), Vogt S(1), Kreil DP(1), Sekot G(1), Siena E(1), Poser I(5), Harreither E(1), Linder A(1), Ehret V(6), Helbich TH(6), Grillari-Voglauer R(1), Jansen-D?rr P(4), Ko? M(3), Polacek N(2), Grillari J(1)(7)(8), Schosserer M(1).
Author information:
(1)Department of Biotechnology, Institute of Molecular Biotechnology, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, 1190 Vienna, Austria.
(2)Department of Chemistry and Biochemistry, University of Bern, 3012 Bern, Switzerland.
(3)Biochemistry Center, University of Heidelberg, 69120 Heidelberg, Germany.
(4)Institute for Biomedical Aging Research, University of Innsbruck, 6020 Innsbruck, Austria.
(5)Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics, 01307 Dresden, Germany.
(6)Department of Biomedical Imaging and Image-guided Therapy, Division of Molecular and Gender Imaging, Preclinical Imaging Laboratory, Medical University of Vienna, 1090 Vienna, Austria.
(7)Christian Doppler Laboratory on Biotechnology of Skin Aging, 1190 Vienna, Austria.
(8)Ludwig Boltzmann Institute for Experimental and Clinical Traumatology, 1200 Vienna, Austria.
Nucleic Acids Res. 2019 Nov 13. pii: gkz1043. doi: 10.1093/nar/gkz1043. [Epub ahead of print]

リボソームのRNAに対する修飾がヌクレオチドのレパートリーを増やし、さらにこれによってリボソームの多様性と遺伝子発現の翻訳制御に貢献している。25SリボソームRNAに対するある特定のm5C修飾は、Rcm1pによって導入されるており、酵母やその他の小さな生命体のストレス反応や寿命を構成することがこれまでに明らかにされている。本稿で我々はNSUN5がRcm1pの機能的相同分子種であり、ヒトにおいてはm5C3782を、マウスにおいてはm5C3438を28SリボソームRNAに導出することを示す。ウィリアムズ症候群患者の繊維芽細胞におけるNSUN5遺伝子のハプロ不全はこの修飾が部分的に欠ける原因になる。NSUN5のN末端領域は核小体を標的にする必要がある一方、2種類の進化形はシステインが媒介する触媒作用を保護する。哺乳類の細胞におけるNSUN5欠乏症による表現型的症状には、増殖分化の低減が含まれ、これが変異したリボソームによるタンパク質の合成量の低下を引き起こしている可能性がある。際だったことに、Nsun5をノックアウトしたマウスでは、食料摂取量に差がないにかかわらず体重と除脂肪量が低下し、合わせていくつかの組織においてタンパク質の合成量が低下した。これらを総合すると、我々の発見は、リボソーム機能や正常な細胞や生命体の生理機能に対する単一RNA修飾の重要性を強調している。

（２０１９年１２月）



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