リボソームによるmRNA切断:分子機構と生理的意義

核糖体切割 mRNA：分子机制和生理意义

• 批准号: 16657050
• 负责人: 饗場 弘二
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16657050/
• 关键词: tmRNA; トランス翻訳; mRNA切断; nonstop mRNA; リボソーム; 翻訳サーベイランス; リボソームの停滞; レアコドン; 新生ポリペプチド

バクテリアのtmRNAはtRNAとmRNAの両方の機能を持つユニークな低分子RNAで、トランス翻訳において中心的な役割を果たしている。トランス翻訳モデルは、モデル遺伝子の解析から提唱され、その機構のユニークさから多くの注目を浴びている。これまでにモデル遺伝子を用いた解析より、終止コドンがトランス翻訳の新たな標的であること、この終止コドンにおけるトランス翻訳機構の解析を行なった結果、新生ポリペプチド鎖のC末端アミノ酸配列が決定因子であること、C末端アミノ酸配列はRFによる翻訳終結反応を阻害していること、終止コドンの種類に依存しないことなどを明らかにした。さらに解析を進めた結果、終止コドンにおけるトランス翻訳は、終止コドンの位置でリボソームが停滞した結果、mRNAの切断が起こり、nonstop mRNAの3'末端が産生されたためであることを明らかにしてきた。従来から連続するアルギニンのレアコドンで翻訳伸長中のリボソームが停滞した場合に、トランス翻訳が起こることが知られている。このトランス翻訳は、正常なmRNA上のレアコドンで停滞したリボソームのA-siteにtmRNAが作用する結果と考えられてきた。すなわち、nonstop mRNAの3'末端以外におけるトランス翻訳の例とされてきた。今回、レアコドンにおけるトランス翻訳も、停滞したリボソームに応答してmRNAの切断が誘起され、生じたnonstop mRNAにtmRNAが作用する結果であることを証明した。本研究結果は、リボソームの停滞は、一般にmRNAの切断とトランス翻訳を引き起こすこと、nonstop mRNAの3'末端がおそらく普遍的唯一のtmRNAの作用点であることを示している。本研究結果は『翻訳サーベイランス機構』を利用した遺伝子発現制御機構や、真核生物における『翻訳サーベイランス機構』の探索などにもつながることが期待される。

The function of tRNA is to maintain low molecular weight RNA, and the function of tRNA is to maintain high molecular weight mRNA. The analysis of the information in the database is carried out in the following ways: The analysis results of C-terminal acid alignment of the new generation. The end of the day depends on the type of food. The result of the analysis is that the terminal is reversed, the position of the terminal is reversed, the result of the stagnation is reversed, the mRNA is cut off, and the 3'end of the nonstop mRNA is generated. When the time comes, you will not be able to change the color of the image. The result of this study is that the mRNA expression in the normal mRNA is blocked and the mRNA expression in the A-site is affected. Examples of transplants other than the 3'end of the nonstop mRNA This is evidence of the effects of mRNA disruption, nonstop mRNA production, and mRNA activation. The results of this study show that the 3'terminal of mRNA is the most common and unique point of action of mRNA. The results of this study are expected to explore the mechanism of gene discovery and control in eukaryotes.

项目成果

Protein tagging at rare codons is caused by tmRNA action at the 3' end of nonstop mRNA generated in response to ribosome stalling.

稀有密码子上的蛋白质标记是由响应核糖体停滞而生成的不间断 mRNA 3 端的 tmRNA 作用引起的。

• 发表时间: 2006
• 期刊: RNA 12
• 作者: Xia Li;Reiko Hirano;Hideaki Tagami;Hiroji Aiba
• 通讯作者: Hiroji Aiba

Ribosome stalling during translation elongation induces cleavage of mRNA being translated in Escherichia coli

• DOI: 10.1074/jbc.m312805200
• 发表时间: 2004-04-09
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Sunohara, T;Jojima, K;Aiba, H
• 通讯作者: Aiba, H

Translational repression is sufficient for gene silencing by bacterial small noncoding RNAs in the absence of mRNA destruction

• DOI: 10.1073/pnas.0509638103
• 发表时间: 2006-03-28
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Morita, T;Mochizuki, Y;Aiba, H
• 通讯作者: Aiba, H

Metabolic block at early stages of glycolytic pathway activates the Rcs phosphorelay system via increased synthesis of dTDP-glucose in Escherichia coli.

糖酵解途径早期阶段的代谢阻断通过增加大肠杆菌中 dTDP-葡萄糖的合成来激活 Rcs 磷酸中继系统。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Mol.Microbiol. 51
• 作者: El-Kazzaz;W.;Morita;T.;Tanaka;Y.;Inada;T.;Aiba;H.
• 通讯作者: H.

Enolase in the RNA degradosome plays a crucial role in the rapid decay of glucose transporter mRNA in the response to phosphosugar stress in Escherichia coli

• DOI: 10.1111/j.1365-2958.2004.04329.x
• 发表时间: 2004-11-01
• 期刊: MOLECULAR MICROBIOLOGY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Morita, T;Kawamoto, H;Aiba, H
• 通讯作者: Aiba, H