本研究は、終始コドンを超えて3’ UTRまで翻訳が継続するストップコドンリードスルーに着目する。この現象は、これまで翻訳のエラーであると考えられてきたが、終止コドン後のアミノ酸配列の進化的保存性から、機能的生命現象であることは確実で、未知のタンパク質機能ドメインの存在が想定されている。申請者はショウジョウバエの脳において細胞種特異的な翻訳モニタリングを行うことにより、リードスルー候補遺伝子を数十個単離した。本研究ではこれらの遺伝子に対し、リードスルー産物を特異的に蛍光ラベルするレポーター系統を作製する。このレポーターにより、脳のどの細胞でリードスルーが生じるか、また、リードスルー産物が特異的な細胞内局在を示すかどうか、可視化して解明する。これに加え、ショウジョウバエのゲノム工学を活用し、一つ目の終止コドン周辺の塩基配列を操作することでリードスルーが全く起こらない系統と、逆に一つ目の終止コドンを変異させることで常にリードスルーが起こる系統を作製する。これらの系統を解剖学的・行動学的に解析することで、ストップコドンリードスルーの生理学的意義を解明する。以上本研究は、ストップコドンリードスルーという切り口からタンパク質世界の新たな一面を明らかにすることを目指す。
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*: Corresponding author, +: Equal contribution.