分子間3′UTR-3′UTR相互作用はヘテロマータンパク質集合体を介してWnt遺伝子の活性化を促進する

要旨 幹細胞の分化は、しばしば高度に保存された3′UTRを持つmRNAによってコードされる転写因子に依存しています。それらの機能的役割を明らかにするために、3′UTRの機能喪失研究を実施しました。内因性3′UTRの部分的な欠失は10例中7例で幹細胞分化効率を変化させました。7/6の3′UTR欠失はコードされたタンパク質の発現レベルに影響を与えなかったため、3′UTRの広範な発現独立的な調節機能を明らかにします。たとえば、Wnt共活性化因子β-カテニンをコードするmRNAであるCTNNB1の3′UTRの欠失は、β-カテニンのレベルには影響を与えず、ゼブラフィッシュの胚発生とヒト幹細胞分化中のWnt転写プログラムの誘導を妨げます。Wnt転写因子mRNAとCTNNB1との間の長い分子間3′UTR-3′UTR相互作用が、これらの転写因子とβ-カテニンとの共翻訳的なタンパク質複合体の形成を可能にすることを示します。3′UTR相互作用のアンチセンスオリゴヌクレオチドによるブロッキングがWntプログラムの誘導を妨げるため、我々の発見は、転写調節因子がタンパク質生合成中に機能的ユニットを形成し、完全に活性化されることができることを示しています。