翻訳停滞解消因子YaeJの生理的役割と反応機構の解明

本研究は、YaeJによるリボソームレスキュー機構の分子メカニズムを明らかにするために、YaeJ/リボソーム複合体に対して、機能解析および構造解析を行うものである。令和4年度は部位特異的ラジカルプロービングを中心に進めた。システインを導入したYaeJ変異体を多数作製し、in vitroでペプチジルtRNA加水分解の活性を確認した。多くの変異体について野生型YaeJと同等の活性を有していることを確認した。次にin vitroで翻訳停滞リボソームに対するプロービングを行った。その結果YaeJのリボソーム上での結合位置を特定することに成功した。また、ペプチジルtRNAの活性が低下した変異体について、バイオレイヤー干渉法によってリボソームへの結合活性を評価した。その結果、YaeJのC末端の塩基性アミノ酸に変異を導入すると、野生型YaeJと比べて解離定数Kdが30倍以上上昇しており、リボソームへの結合活性の低下が見られた。前年度にリボソーム関連遺伝子の欠損株に由来するリボソームについて、YaeJのリボソームへの結合には影響しないがペプチジルtRNA加水分解活性を低下させることを発見した。このリボソームに対してYaeJのラジカルプロービングを行ったところ、ラジカルプロービングのパターンに変化が見られた。

本研究は、YaeJによるリボソームレスキュー機構の分子メカニズムを明らかにするために、YaeJ/リボソーム複合体に対して、機能解析および構造解析を行うものである。令和4年度は部位特異的ラジカルプロービングを中心に進めた。システインを導入したYaeJ変異体を多数作製し、in vitroでペプチジルtRNA加水分解の活性を確認した。多くの変異体について野生型YaeJと同等の活性を有していることを確認した。次にin vitroで翻訳停滞リボソームに対するプロービングを行った。その結果YaeJのリボソーム上での結合位置を特定することに成功した。また、ペプチジルtRNAの活性が低下した変異体について、バイオレイヤー干渉法によってリボソームへの結合活性を評価した。その結果、YaeJのC末端の塩基性アミノ酸に変異を導入すると、野生型YaeJと比べて解離定数Kdが30倍以上上昇しており、リボソームへの結合活性の低下が見られた。前年度にリボソーム関連遺伝子の欠損株に由来するリボソームについて、YaeJのリボソームへの結合には影響しないがペプチジルtRNA加水分解活性を低下させることを発見した。このリボソームに対してYaeJのラジカルプロービングを行ったところ、ラジカルプロービングのパターンに変化が見られた。