3'-非翻訳領域はmRNAの局在と翻訳において重要です：セレンとメタロジオネインからの教訓

MRNAの3'-UTR（3'-非翻訳領域）が遺伝子発現の転写後制御に重要な役割を果たしている調節要素を含んでいるという証拠が増えています。たとえば、3'-UTRは、mRNA局在を決定し、セレノプロテイン合成中にセレノシステイン挿入を誘導する上で重要です。メタロチオネインmRNAは核の周りに局在し、細胞骨格に関連しています。これは3'-UTRによって決定されます。削除と突然変異誘発研究は、信号の性質を定義しています。誤ったmRNA局在は、メタロチオネインタンパク質のその後の核局在を防ぎ、その機能に影響を与えます。セレン（SE）は、セレノシステインとして約に組み込まれています。対応するmRNAの3'-UTR内の特定の構造を必要とするメカニズムによる30の哺乳類タンパク質。SE供給が低い場合、セレノプロタンパク質の発現への影響は均一ではありませんが、組織およびタンパク質特異的な微分効果を示します。異なるmRNAの3'-UTRの影響を部分的に影響を受けるセレノプロテイン合成の「優先順位付け」があります。3'-UTRに対応する遺伝子領域の単一ヌクレオチド多型は、遺伝子調節に潜在的に影響する可能性があります。3'-UTRに対応するグルタチオンペルオキシダーゼ4遺伝子の一部で一般的な多型を発見しました。最近の結果は、この単一ヌクレオチド多型が機能的および生理学的効果を持ち、疾患の頻度の変化を示唆しています。

There is increasing evidence that 3'-UTRs (3'-untranslated regions) of mRNAs contain regulatory elements that have important roles in post-transcriptional control of gene expression. For example, 3'-UTRs are important in determining mRNA localization and directing selenocysteine insertion during selenoprotein synthesis. Metallothionein mRNA is localized around the nucleus and associated with the cytoskeleton; this is determined by the 3'-UTR. Deletion and mutagenesis studies are defining the nature of the signal. Incorrect mRNA localization prevents subsequent nuclear localization of metallothionein protein and affects its function. Selenium (Se) is incorporated as selenocysteine into approx. 30 mammalian proteins by a mechanism that requires a specific structure within the 3'-UTR of the corresponding mRNAs. When Se supply is low the effect on selenoprotein expression is not uniform but shows differential effects that are tissue- and protein-specific; there is a 'prioritization' of selenoprotein synthesis that is partly influenced by the 3'-UTRs of the different mRNAs. Single-nucleotide polymorphisms in the gene regions corresponding to 3'-UTRs could potentially influence gene regulation. We have discovered a common polymorphism in a part of the glutathione peroxidase 4 gene which corresponds to the 3'-UTR, and our recent results suggest that this single-nucleotide polymorphism has functional and physiological effects, as well as altered frequency in disease.