Mechanism of translation initiatio of leaderless mRNA in mammalian mitochondria

昨年度(2022年)では、研究者の研究室で確立した再構成型生体外哺乳類ミトコンドリア翻訳系を用いて、開始コドン選別機構、哺乳類ミトコンドリア開始tRNA特異なアンチコドンWobble位のf5C修飾とAUA、AUA開始コドン使用の関係、また開始tRNA特異なアンチコドンステム上の3GCペアと開始tRNA選別の関連性を確認した。開始コドンと開始tRNAの解析は、in vitroで転写した未修飾のミトコンドリアMet tRNAを用いて解析を行い、翻訳開始因子IF3mtが開始コドン選別に関わっていることを証明した。さらに、開始tRNA選別機構に関して哺乳類ミトコンドリアでもバクテリアの開始tRNA選別機構のように開始tRNAアンチコドンステム上の3GCペアのを認識し、さらに2番目のGCペアが開始tRNAとしてのアイデンティティに重要であることが確認できた。一方、バクテリアとは異なって、哺乳類ミトコンドリアでは2番目のGCペア全体が重要で、GCをCGに変えても開始tRNAとして働くことができる特徴があることが確認できた。続いて、Native mt Met tRNAと未修飾のmt Met tRNAを用いて哺乳類ミトコンドリアMet tRNA特異なアンチコドンWobble位修飾がNon-AUG開始コドン(AUA)使用でも重要であることが確認できた。一方、IF3mtの哺乳類ミトコンドリア特異な末端延長領域がないと、開始tRNAの修飾があってもAUA開始コドンの使用が阻害されることが確認でき、AUA開始コドンの使用には開始tRNA Wobble位修飾だけではなくIF3mtの末端延長領域も同時に存在する必要があることが確認できた。現在、これまでの結果をまとめて学術論文として投稿している。

昨年度(2022年)では、研究者の研究室で確立した再構成型生体外哺乳類ミトコンドリア翻訳系を用いて、開始コドン選別機構、哺乳類ミトコンドリア開始tRNA特異なアンチコドンWobble位のf5C修飾とAUA、AUA開始コドン使用の関係、また開始tRNA特異なアンチコドンステム上の3GCペアと開始tRNA選別の関連性を確認した。開始コドンと開始tRNAの解析は、in vitroで転写した未修飾のミトコンドリアMet tRNAを用いて解析を行い、翻訳開始因子IF3mtが開始コドン選別に関わっていることを証明した。さらに、開始tRNA選別機構に関して哺乳類ミトコンドリアでもバクテリアの開始tRNA選別機構のように開始tRNAアンチコドンステム上の3GCペアのを認識し、さらに2番目のGCペアが開始tRNAとしてのアイデンティティに重要であることが確認できた。一方、バクテリアとは異なって、哺乳類ミトコンドリアでは2番目のGCペア全体が重要で、GCをCGに変えても開始tRNAとして働くことができる特徴があることが確認できた。続いて、Native mt Met tRNAと未修飾のmt Met tRNAを用いて哺乳類ミトコンドリアMet tRNA特異なアンチコドンWobble位修飾がNon-AUG開始コドン(AUA)使用でも重要であることが確認できた。一方、IF3mtの哺乳類ミトコンドリア特異な末端延長領域がないと、開始tRNAの修飾があってもAUA開始コドンの使用が阻害されることが確認でき、AUA開始コドンの使用には開始tRNA Wobble位修飾だけではなくIF3mtの末端延長領域も同時に存在する必要があることが確認できた。現在、これまでの結果をまとめて学術論文として投稿している。