人間の健康と病気におけるナンセンス媒介mRNA減衰因子機能

ナンセンスを介したmRNA減衰（NMD）は、C末端が切り捨てられたタンパク質の合成を回避し、早期停止コドンでmRNAを分解する細胞監視メカニズムです。誤ったmRNAに加えて、NMDはヒト細胞の内因性転写産物の約10％を認識し、その発現をダウンレギュレートします。アップフラムシフトタンパク質は、コアNMD因子であり、構造と機能において酵母からヒトに保存されています。哺乳類では、NMDは、追加のNMD因子を採用するさまざまなmRNAを標的とするさまざまな経路に多様化しました。ここでは、NMD経路の分子メカニズムと細胞の役割に関する現在の理解、およびより専門的なNMD因子の関与を確認します。神経発達疾患につながるNMD因子における変異の結果と、癌におけるNMDの役割について説明します。NMD機構による認識と減衰を回避するためのRNAウイルスの戦略を強調します。

Nonsense-mediated mRNA decay (NMD) is a cellular surveillance mechanism that degrades mRNAs with a premature stop codon, avoiding the synthesis of C-terminally truncated proteins. In addition to faulty mRNAs, NMD recognises ~10% of endogenous transcripts in human cells and downregulates their expression. The up-frameshift proteins are core NMD factors and are conserved from yeast to human in structure and function. In mammals, NMD diversified into different pathways that target different mRNAs employing additional NMD factors. Here, we review our current understanding of molecular mechanisms and cellular roles of NMD pathways and the involvement of more specialised NMD factors. We describe the consequences of mutations in NMD factors leading to neurodevelopmental diseases, and the role of NMD in cancer. We highlight strategies of RNA viruses to evade recognition and decay by the NMD machinery.