BZIPイントロンRNAモチーフ
非従来型イントロン周辺のbZIP mRNAのコンセンサス構造

bZIPイントロンRNAモチーフは、酵母のHAC1 、後生動物のXBP1 、担子菌類のHxl1またはCib1 、植物のbZIP60と呼ばれるbZIP含有遺伝子の非標準的なイントロンのスプライシングを導くRNA構造である。スプライシングは、エンドリボヌクレアーゼ活性を持つキナーゼであるIre1によって、スプライソソームとは独立して行われる。 [1]エクソンはtRNAリガーゼによって結合される。イントロンスプライス部位の認識は、エクソン/イントロン境界に形成されるmRNAの塩基対二次構造によって媒介される。bZIPイントロンのスプライシングは、折り畳まれていないタンパク質の応答（UPR）における重要な調節ステップである。Ireを介した非従来型スプライシングは、 S. cerevisiaeのHAC1で初めて記述された。[1]

コンセンサス構造

bZIPイントロンの二次構造は非常によく保存されており、スプライス部位の周囲にある2つのヘアピン（H2とH3）と、スプライス部位を繋ぐ1つの延長したヘアピン（H1）で構成されています（図参照）。イントロンの配列はスプライス部位の周囲のみでよく保存されています。H2とH3ヘアピンのループ領域にある非典型的なスプライシングモチーフであるC N G'C N Gは保存されています。

後生動物におけるコンセンサスイントロンは非常に短い（20、23、または26塩基）。しかし、酵母種ではHAC1に長い（100塩基以上）イントロンが存在する。[2]サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）では、この長いイントロンが5′ UTRと対合し、mRNA上のリボソームを停滞させる。 [3]

スプライシングのメカニズム

環境ストレスはタンパク質のミスフォールドや凝集を引き起こす可能性があります。細胞はこれらの望ましくないプロセスから身を守るために、アンフォールドタンパク質応答（UPR）経路を活性化することができます。Ire1によるbZIP mRNAのスプライシングは、小胞体（ER）内のアンフォールドタンパク質の存在に応答してUPRを活性化する、高度に制御された方法の1つです。ERストレスはIRE1タンパク質のエンドリボ核酸分解活性を活性化します。 [1] [4] IRE1はbZIP転写産物中のスプライス部位モチーフを認識し、それを切断します。 [1 ] [5]スプライス部位周辺のステムループ構造とIRE1特異的配列モチーフは、スプライシングの発生に必要かつ十分です。[1]エクソンの結合はtRNAリガーゼ（サッカロミセス・セレビシエではTRL1）によって行われます。[6]

イントロンの保存

Ire を介した bZIP イントロンの非従来型スプライシングは、以下の種において実験的に確認されています。

計算手法によれば、研究対象となった156種のうち128種において、特徴的なRNA構造を持つbZIPイントロンが存在することが予測される。 [2]菌類においては、bZIPイントロンは当初、子嚢菌門（分析対象となった63種のうち52種）でのみ発見されたが、実験的研究により、担子菌門やその他のカンジダ属にも存在することが示された。分析対象となった45種の脊椎動物ゲノム全て（節足動物19種、線虫7種、環形動物2種、軟体動物2種）は、オープンリーディングフレーム内に特徴的なHAC1様構造を含む。[2]

参考文献

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